DE2817814C2 - Elektrische Handbohrmaschine mit einer Drehzahlsteuerung oder -regelung - Google Patents

Description

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Gegenstand der Erfindung ist eine elektrische Handbohrmaschine mit Drehzahlsteuerung oder- regelung des Antriebsmotors mittels einer wenigstens einen Thyristor enthaltenden Steuerschaltung, wobei die Zündspannung oder der Zündzeitpunkt des Thyristors durch ein einen ohmschen Widerstand beeinflussendes Einstellglied veränderbar ist. und bei welcher die Drehzahl abhängig von dem Durchmesser des gewählten Ri'hrcrs und von dem zu bearbeitenden Material eingeteilt werden kann

Bei einem auf diese Weise in der Drehzahl einstellbaren Antriebsmotor einer Handbohrmaschine kann /war die fur das jeweilige Material und den *° entsprechenden Bohlerdurchmesser erforderliche bzw geeignete Drehzahl gegebenenfalls einer Bohrfabelle entnommen und mittels des Einstellgliedes gewählt Werden, jedoch SsI ein solches Vorgehen Verhältnismä* Big umständlich und zeilraubend und setzt in jedem Fall das Vorhandensein einer auf die betreffende Maschine abgestimmte Tabelle voraus (Gebrauchsanleitung AEO-Elekirowerkzeuge Nr. 0902.289.386).

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Einstellung der für das betreffende Material und den entsprechenden Bohrerdurchmesser jeweils richtigen bzw. geeigneten Drehzahl einfacher, zeitsparender und zuverlässiger zu machen, und zwar ohne daß es hierzu einer besonderen Tabelle bedarf.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Einstellglied mit Einstellmarken zur Vorwahl der Drehzahl entsprechend dem zu bearbeitenden Material ausgestattet isl und daß ein weiteres, rbenfalls den Zündzeitpunkt oder die Zündspannung beeinflussendes Einstellglied vorgesehen ist. das mit Einstellmarken zur Vorwahl der Drehzahl entsprechend dem gewählten Bohrerdurchmesser ausgestattet ist.

Das Einstellglied fü. das Material ist dabei mit Einstellmarken für die verschiedenen Werkstoffe versehen und das Einstellglied für den Bohrerdurchmesser enthält Einslellmarken für die infrage kommenden Bohrerstärken. Die Bedienungsperson braucht somit lediglich das eine Eintstellgleid entsprechend dem zu bearbeitenden Material und das andere entsprechend dem gewählten Bohrerdurchmesser einzustellen, um die richtige oder geeignete Drehzahl des Antriebsmotor bzw. des Bohrers zu erhalten. Besonders vorteilhaft ist dabei auch, daß dann, wenn zum Beispiel zwei aneinander angrenzende oder miteinander verbundene verschiedenartige Werkstoffe mit einem Bohrer durchbohrt werden sollet- nach dem Durchbohren des ersten Werkstoffes lediglich das Einstellglied auf den anderen Werkstoff einzustellen ist und danach sofort weitergebohrt werden kann, ohne daß der Bohrer nach dem Durchbohren der ersten Bohrung aus dieser herausgezogen werden muß. Damit wird auch ein »Verlaufen« der Bohrung vermieden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind beide Einstellglieder als Potentiometer ausgebildet und an den Abgriff des das Material berücksichtigenden Potentiometers ist ein Außenanschluß des den Bohrerdurchmesser berücksichtigenden Potentiometers ingeschlossen.

Zwar ist durch die DE-(XS 23 34 Gt 3 eine Bohrmaschi ne. in deren Steuerschaltung zwei Ein^tellpotentiometer in entsprechender Schaltanordnung vorgesehen sind, bekannt, bei dieser dient aber das eine Potentiometer zur Wahl der Arbeitsdrehzahl und das andere zur feinfühligen Einstellung der Anbohrdrehzahl.

Em Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es/eigt

F ι g. I eine Schlagbohrmaschine in Seitenansicht.

Fi g. 2 eine verg-.oßerte Darstellung des Einstellglieds fur das Material und des Emstellglieds diir den Bohrerdurchmesser.

Fig. 5 eine prinzipielle Schaltanordnung der Steue rung.

Aus den Fig. 1 und 2 ist ersichtlich dati das Einstellglied 1 fur die Vorwahl des Materials sowie das Einstellglied 2 fur das Einstellen des jeweiligen Bohrerdurchmessers als im Handgriff i der Schljtibohr maschine 4 untergebrachte Stellräder ausgebildet si'-d Das Einstellglied i und das Einstellglied 2 können auch als Schieber ausgebildet sein, ferner können sie auch in einem anderen Teil des Mäsehmengehauses angeordnet sein* Im Falle der Ausbildung der Einstellglieder 1 und 2 als Schiebepotentiometer ist in der Regel mehr Platz für das Anbringen von Markierungen Skalen etc. vorhanden.

Das Einstellglied i enthält Einstellmarken 5 für die verschiedenen Werkstoffe wie Holz (H), Stahl (St),

Beton (B), Fliesen (F), Ziegel (Z) usw., denen eine Bezugsmarkierung 6 zugeordnet ist. Das Einstellglied 2 für die verschiedenen Bohrerdurchmesser ist mit entsprechenden Einstellmarken 7 (... 4 mm, 6 mm, 8 mm, 10 mm, 12 mm, 13 mm usw.) versehen, die jeweils vermittels einer Bezugsmarkierung 8 wählbar sind. Die in Fig. 2 festgehaltene Stellung des Einstellglieds 1 und des Einstellglieds 2 bedeutet somit Material Beton, Bohrerdurchmesser 8 mm. Damit liegt die zugehörige Drehzahl des Bohrers 9 (siehe Fig. 1), beispielsweise 1000 U/min, automatisch fest.

In der Schaltung gemäß Fig.3 ist mit 10 der Anker des als Universalmotor ausgebildeten Antriebsmotors und mit 11, 12 dessen beide Feldwicklungshälften bezeichnet. Der Motor ist mittels eines Schalters 13 an das speisende Netz (Klemmen 14, 15) anschließbar. In diesem Fall ist die Steuer- bzw. Regelschaltung kurzgeschlossen und damit unwirksam. Das bedeutet, daß der Motor mit seiner maximalen Drehzahl läuft und seine maximale Leistung abgibt.

Die bei geöffnetem Schalter 13 wirksame Drehzahlsteuerung umfaßt einen parallel ium Schalter 13 liegenden Thyristor 16, an dessen Steuerelektrode 17 die Kathode 18 einer Diode 19 angeschlossen ist. die anodenseitig an einen Umschalter 20 geführt ist, der wahlweise an den Abgriff 21 des als Potentiometer ausgebildeten Einstellglieds 2 oder an dessen Ende 22 anschließbar ist. Im letzteren Fall besteht Potentialgleichheit des Anschlußendes 22 mit der Anode 23 der Diode 19. was gleichbedeutend ist mit einer nur sehr geringen Drehzahl des Antriebsmotors. Diese Schaltstellung dient demgemäß zum Anbohren und stellt die Anbohrstufe dar. Die Diode 19 ist so gepolt, daß sie nur einen zur Steuerelektrode 17 des Thyristors 16 fließenden Strom durchläßt.

Den Anfang des Potentiometers 2 bildet der Abgriff 24 des Eiiistellglieds 1. das ebenfalls als Potentiometer ausgeführt ist Dem Einstellglied bzw Potentiometer 1 ist ein an die Netzklernme 14 angeschlossener Widerstand 25 in Reihe vorgeschaltet, ferner kann dem Potentiometer 1 wie gestrichelt angedeutet ist. noch ein Vorwiderstand 26 ebenfalls in Serie nachgeschaltet sein, dessen unterer Anschluß 27 dann auf dem selben Potential liegt wie das Ende 22 des Potentiometers 2.

Zwischen der Kathode 33 und der Steuerelektrode 17 des Thyristors 16 liegt ein Kondensator 28. der für die Spannungsrpitzen der Kommutal· rspannung einen Weg niedriger Impedanz bildet, wodurch ein vorzeitiges Zünden des Thyristors 16 infolge dieser Spannungsspit zen vermieden ist

Die in Reihe mit ''em Wiederstand 25. dem Potentiometer 1 und den Widerständen 26 und 31 liegende Dnde 30 ist so pohrisiert. daß sie bei positivem Potential der Zuleitung 14 leitend ist. Daher ist ein Stromfluß durch die besagte Widerstandskombination nur während der positiven Halbwelle der Netzspannung möglich, also dann, wenn der Stromerfordcrlich ist. um eine einstellbare Be/ugswechselspannung i'^zwischer dem Abgriff bzw. Gleitkontakt 21 und der Netzleitung 15 auf/ub.iücn. Die Diode 30 ermögUhi auch die Verwendung eines zum Potentiometer 1 und den Widerständen 26 und 31 parallel geschalteten polarisier* ten Kondensators 29, der den Gleichspunriungsanleil der Bezugsspannnung !/«verbessert und aiificchterhüli. Außerdem verhindert die Diode 30 einen .Stromfluß in umgekehrter Richtung.

Der Anker 10 erzeugt eine dreh/nhlabhüngige Gegen-EMK U_t„ die während der Sperrzeit des Thyristors 16 als geringe Gleichspannung in Reihe /u der Bezugswechselspannung Un zwischen der Steuerelektrode 17 und der Kathode 33 des Thyristors 16 wirksam ist. Die drehzahlabhängigc EMK Lh. ist gegen die Kathode Ϊ3 positiv und gegen die Steuerelektrode 17 negativ, und die Diode 19 läßt nur einen Stromfluß zur Steuerelektrode 17 zu. Daher zündet der Thyristor 16 während der positiven Anodenspannungshalbperiode, wenn die Differenz aus Bezugsspannung Un und Gegen-EMK U,, gleich der Zündspannung Ll/ des Thyristors ist. also wenn i//i — Lh, = U/ist.

Die Spannung Lh, ist das drehzahlabhängige Rückführungssignal, das den Zeitpunkt bestimmt, in welchem der Thyristor bei jeder positiven Halbwelle der Netzspannung in den leitenden Zustand geschaltet wird. Die Funktionsweise der erfindun^. gemäßen Anordnung ist wietolgi:
Bei eingelegtem Schalter 13 ist der Thyristor 16 überbrückt, so daß beide Halbwellen des Netzweetv.elstroms dem Motor 10,11,12 zugeführt werden.

Bei geöffnetem Schalter 13 und auf den Kontakt 22 gelegtem Umschalte- 20 läuft der Motor mit einer nut geringen, /um Anbohren ausreichenden und geeigneten Drehzahl um.

Wird der Schalter 20 auf den Abgriff 21 des Potentiometers 2 umgeschaltet, was zum Beispiel durch einen von Stufe „-ins auf Stufe zwei schaltbaren Drückerschalter ermöglicht werden kann, dann befindet sich die selbsttätige Drehzahlsteuerung in Wirkschal· tung. Mittels des ninstellglieds in Form des Potentiometers 1 wird nun die Drehzahl entsprechend dem zu bohrenden Material eingestellt. Dabei bedeutet hohe Einstellung (Abgriff 24 in einer oberen Stellung) eine

■40 hohe Drehzahl, wie sie im allgemeinen fur ν eiche Materialien erforderlich ist. und dementsprechend cmc niedrigere Fjnstellung relativ geringe Drehzahlen, wie sie idr harte Materialien geeignet sind. Der Widerstand 26 dient zur Festlegung des unleren Dreh/ahlniveaus.

Mit dem ebenfalls als Potentiometer ausgebildeten hinstellglied 2 wird der jeweilige Bohrerdurchmesser eingestellt Die Drehzahlgren/en an diesem Potentiometer sind dabei durch das Potentiometer 1 vorgegeben.

|e nach Stellung der beiden Potentiometerabgriffe 24, 21 wird die Be/ugsspannung LIr verändert, so daß sich die Differenz Bezugsspannung i/o— Gegen-EMK Lh. ebenf.iK ändert: damit ändert sich auch der Zeitpunk·, bei welchem ein positive! Zündstrom fließt.

Wi. j die abgegriffene Spannung, also die Bezugsspatn'ung / 'n. höher, so wird der Thyristor 16 bereits ni einem früheren Zeitpunkt leitend und demgemäß die Spannungszeitfläche der Halbwelle vergrößert, was gleichbedeutend ist mit einer Drehzahlerhöhung des Motors. Umgekehrt gilt sinngemäß dasselbe.

Die komplette Drehzahlsteuerung kann dabei in einem eiruigen Baustein 32 untergebracht sein.

Hieizu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 Patentansprüche: 10

1. Elektrische Handbohrmaschine mit Drehzahlsteuerung oder -regelung des Antriebsmotor mittels einer svenigstens einen Thyristor enthaltenden Steuerschaltung, wobei die Zündspannung oder der Zündzeitpunkt des Thyristors durch ein einen ohmschen Widerstand beeinflussendes Einstellglied veränderbar ist, bei welcher die Drehzahl abhängig von dem Durchmesser des gewählten Bohrers und von dem zu bearbeitenden Material eingestellt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellglied (1) mit Einstellmarken (5) zur Vorwahl der Drehzahl entsprechend dem zu bearbeitenden Material ausgestattet ist und daß ein weiteres, ebenfalls den Zündzeitpunkt oder die Zündspannung beeinflussendes Einstellglied (2) vorgesehen ist, das mit Einstellmarken (7) zur Vorwahl der Drehzahl entsprechend dem gewählten Bohrerdurchmesser ausgestaltet ist.

2. BoKi naschine nach Anspruch t. dadurch gekennzeichnet, daß beide Eins'eüglieder als Potentiometer (1, 2) ausgebildet sind und daß an den Abgriff (24) des das Material berücksichtigenden Potentiometers (1) ein Außenanschluß des den Bohrerdurchmesser berücksichtigenden Potentiometers (2) angeschlossen ist.

3 Bohrmaschine nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Potentiometer mit je einem ihrer Außenanschlüsse miteinander verbunden sind und die Steuerelektrode (17) des Thyristors (16) über er ·* Diode (23) mit einem Umschalter (20, 21, 22) verbunden ist. über welchen die Steuerelekirode wahlweise mn dem Angriff des den Bohrerdurchmesser berücksichtigenden Potentiometers (2) oder mit den miteinander ve.jundenen Außenanschlüssen verbunden werden kann.

4. Bohrmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentiometer als Schiebe- und/oder Drehpotentiometer ausgebildet sind. *o

5. Bohrmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Drehzahl digital zur Anzeige gebracht wird.