DE3045610A1 - Elektrisches kraftwerkzeug - Google Patents

Elektrisches kraftwerkzeug

Info

Publication number
DE3045610A1
DE3045610A1 DE19803045610 DE3045610A DE3045610A1 DE 3045610 A1 DE3045610 A1 DE 3045610A1 DE 19803045610 DE19803045610 DE 19803045610 DE 3045610 A DE3045610 A DE 3045610A DE 3045610 A1 DE3045610 A1 DE 3045610A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
triac
motor
switch
heat sink
speed control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19803045610
Other languages
English (en)
Inventor
Gary D. Waukesha Wis. Meyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Milwaukee Electric Tool Corp
Original Assignee
Milwaukee Electric Tool Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Milwaukee Electric Tool Corp filed Critical Milwaukee Electric Tool Corp
Publication of DE3045610A1 publication Critical patent/DE3045610A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K23/00DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
    • H02K23/66Structural association with auxiliary electric devices influencing the characteristic of, or controlling, the machine, e.g. with impedances or switches
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/02Bases, casings, or covers
    • H01H9/06Casing of switch constituted by a handle serving a purpose other than the actuation of the switch, e.g. by the handle of a vacuum cleaner
    • H01H9/061Casing of switch constituted by a handle serving a purpose other than the actuation of the switch, e.g. by the handle of a vacuum cleaner enclosing a continuously variable impedance
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/52Cooling of switch parts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

  • Beschreibung
  • Die Erfindung betrifft ein Kraftwerkzeug mit veränderlicher Drehzahl und einem von Hand betätigten Drückerschalter oder Auslöseschalter, der die Motordrehzahl über die Steuerung eines Triacs steuert.
  • Die US-PS 3 209 228 zeigt ein Kraftwerkzeug, bei dem ein von Hand betätigter Schalter einen Widerstand und die Steuerschaltung für einen halbleitergesteuerten Gleichrichter (SCR) steuert, um den Motor des Werkzeuges mit einem Halbwellenstrom veränderlicher Leistung zu versorgen. Da nur ein Halbwellenstrom am Motor liegt, kann die volle Drehzahl nur dann erreicht werden, wenn ein Schalter vorgesehen ist, der betätigt wird, um die Gleichrichtersteuerung nebenzuschliessen und die volle Wechselstromversorgung an den Motor des Werkzeuges zu legen.
  • Es besteht jedoch die Gefahr, dass der Nebenschlussschalter schnell durchbrennt, da tatsächlich mit einer Gleichstromversorgung gearbeitet wird. Diese Schwierigkeit wird teilweise durch die Verwendung eines Triacs statt eines halbleitergesteuerten Gleichrichters beseitigt, was zur Folge hat, dass immer ein Wechselstrom am Motor liegt.
  • Der Triac kann zwar den Motor auf die volle Drehzahl bringen, ist aber der Gefahr ausgesetzt, dass er durch die Wärme defekt wird, die bei voller Last aufgebaut wird. In derartigen Schaltungen wird daher ein Nebenschlusschalter verwandt, um den Triac bei voller Leistung nebenzuschliessen. Dadurch wird die Lebensdauer des Triacs erhöht, wobei jedoch dennoch Schwierigkeiten mit der Zuverlässigkeit der Drehzahlsteuerung infolge der geringen Lebensdauer des Schalters aufgrund der Zuschaltung hoher Strombelastungen, d.h. bei voller Leistung bestehen.
  • Durch die Erfindung sollen daher die Zuverlässieit die Lebensdauer eines Kraftwerkzeuges mit veränderlicher Drehzahl erhöht werden, bei dem ein Triac die Motordrehzahl steuert. Das wird erfindungsgemäss durch dle Verwendung eines Triacs , der die volle Leistung aes Werkzeuges aushalten kann,und durch eine angemessene Kühlung des Triacs erreicht, um die aufgebaute Wärme abzuleten, *-hrend gleichzeitiy der oben beschriebene bisher verwandte N~~enschlusschalter fehlt. Der Triac ist an einem Kühlkörper angebracht, der die im Triac bei voller Leistung aufgebaute Wärme ableiten kann. Die Wärmeableitung kann dadurch verstärkt werden, dass der Triac und der Kühlkörper im Kühlluftstrom durch das Werkzeuggehäuse angeordnet werden -nd/oder der Triac an einem massiven Wärmeableitmetallteil des ehäuses mit einer yeeigneten Isolierung gegenüber der..
  • häuse angebracht wird. Grundgedanke der Erfindung ist daher die starke Kühlung des Triacs kombiniert mit der Fehler. des Nebenschlusschalters, so dass der Triac immer in der Steuern schaltung für die veränderliche Drehzahl des Motors verbleibt.
  • Dieser Grundgedanke kann selbst bei einem Werkzeug mit einer einzigen Drehzahl Anwendung finden, bei dem das Hochleistungsumschalten über den Triac erfolgt und das mechanische Schalten einfach in der Steuerschaltung für den Triac vor sich geht.
  • Ein besonders bevorzugter Gedanke der Erfindung besteht in einem Kraftwerkzeug mit einem von Hand betätigten Schalter zum Steuern des Ausgangssignales eines Triacs, um die Drehzahl des Motors zu steuern. Der Triac ist weit genug vom Drückerschalter entfernt angeordnet, um die Wärme abzuleiten und dadurch den Triac unter allen Arbeitsverhältnissen in der Schaltung zu belassen. Bei bekannten Werkzeugen wird der Triac aus der Schaltung nebengeschlossen, um eine Wärme beschädigung des Triacs zu vermeiden, wobei jedoch der Nebenschlusschalter eine Störungsquelle darstellt.
  • Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert: Fig. 1 zeigt eine teilweise gebrochene Teilseitenansicht einer Handbohrmaschine zur Darstellung der Anordnung der wesentlichen Bauteile bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Fig. 2 zeigt schematisch das Schaltbild der Schaltung bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Fig. 3 zeigt den Kühlkörper und die Anordnung des Triacs bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel.
  • Fig. 4 zeigt eine Teilansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Anordnung.
  • Die in Fig. 1 dargestellte Handbohrmaschine 10 mit veränderlicher Drehzahl weist einen Motor mit einer Wicklung 12 und einem Kommutator 14 auf, der an einer Welle 16 angebracht ist, die in Lagern gelagert ist, von denen eines sich im Halter 18 befindet. Ein Gebläse 20 ist ein Teil der Motoranordnung und dient dazu, Luft durch die Öffnungen 22 an der Rückseite des Gehäuses und über den Motor nach aussen durch öffnungen 24 im vorderen Teil des Gehäuses zu saugen.
  • Der Griffteil 26 weist einen von Hand betätigten Schalter 28 auf, der gedrückt werden kann, um den Netz- oder Leitungsschalter, einen Regelwiderstand und die Steuerschaltung in einem Gehäuse 30 im Inneren des Griffes zu steuern. Wenn der Schalter 28 somit betätigt wird, wird ein zweipoliger Schalter 32, 34 geschlossen und durch eine weitere Bewegung des Schalters 28 wird der Schleifkontakt des Regelwiderstandes 36 betätigt, um eine herkömmliche Steuerschaltung im Inneren des Gehäuses 38 in Fig. 2 zu steuern. Das Ausgangssignal der Steuerschaltung liegt über die Leitung 42 am Triac 40. Eine der Versorgungsleitungen 44 ist gleichfalls mit dem mittleren Teil des Triacs 40 verbunden, während die andere Versorgungsleitung 46 mit einer Seite des Motors 48 verbunden ist. Bei der benutzten Art des Triacs sind die Versorgungsleitung 44 und die Steuerschaltungsleitung 42 mit dem mittleren Teil des Triacs verbunden, während das Metallgehäuse des Triacs den Ausgang des Triacs bildet. Dieser Ausgang ist mit der anderen Seite des Motors über die Leitung 50 verbunden.
  • Wenn die Steuerung oder der Schalter betätigt wird, wird somit die Drehzahl des Motors 48 entsprechend dem Ausgangssignal der Steuerschaltung 38 geändert.
  • Der Triac ist so yewählt, dass er die Vollastleistung des Motors aushält. Unter Vollastverhältnissen baut sich eine erhebliche Wärme im Triac auf. Bei bekannten Einrichtungen wird der Triac aus der Schaltung bei Vollastverhältnissen nebengeschlossen, um ein Durchbrennen des Triacs zu vermeiden. Bei der vorliegenden Schaltung sind keine Vorkehrungen getroffen, um den Triac nebenzuschliessen. Der Triac ist vielmehr an einem Kühlkörper 52 angebracht und direkt im Weg der Kühlluft angeordnet, die vom Gebläse 20 durch das Motorgehäuse gesaugt wird. Das Triacgehäuse ist an den Kühlkörper 52 gelötet, so dass der Kühlkörper selbst elektrisch heiss ist und den Ausgang des Triacs bildet. Der Kühlkörper ist mit einer Anschlussbuchse 54 versehen, die auf einen Stecker 56 geschoben ist, der mit dem Motor verbunden ist.
  • Diese Anordnung dient auch dazu, den Kühlkörper und den Triac im Gehäuse anzubringen. Der Kühlkörper ist mit mehreren Kühlrippen 58 versehen, um die Wärmeableitung zu erhöhen und gleichzeitig den Durchgang der Kühlluft zu ermöglichen.
  • Bei einer in dieser Weise vorgesehenen Kühlung kann der Triac fortlaufend bei Vollast arbeiten, ohne dass er beschädigt wird. Der zweipolige Schalter 32, 34 schaltet nur einen minimalen Strom und hat daher eine sehr lange Lebensdauer. Die erfindungsgemässe Ausbildung ist auch auf eine Bohrmaschine mit einer einzigen Drehzahl anwendbar, bei der der Handschalter nur die Schwachstromversorgung für die Steuerschaltung schaltet, um einen Triac zu steuern, der die Versorgung des Motors bei voller Drehzahl steuert, während alle mechanischen Umschaltun<ien bei Schwachstromwerten erfolgen. Dadurch wird die Lebensdauer des Schalters selbst bei einem Kraftwerkzeug mit einer einzigen Drehzahl erhöht.
  • Wie es in Fig. 4 dargestellt ist, ist der Triac 40 an eine Metallhalteplatte 60 gelötet, die an einen massiven Metallteil 62 des Gehäuses mittels eines elektrisch isolierenden, jedoch wärmeleitenden Klebstoffes 61 geklebt ist. Dadurch kann die Zunge 64, die aus der Platte 60 geformt ist, als Anschlussklemme dienen, an der die Buchse 66 angebracht werden kann, um die Motorzuleitung 50 elektrisch mit der Klemme 64 zu verbinden. Vorzugsweise geht ein Luftstrom über den Triac, bei dieser Anordnung kann jedoch die im Triac erzeugte Wärme in die schwere Platte 62 und auf das Gehäuse des Werkzeuges abgeleitet werden.
  • Wenn es erwünscht ist, keine Platte 60 zwischen der schweren Platte 62 und dem Triac vorzusehen, dann muss der Triac mit der schweren Platte mittels eines elektrisch isolierenden, jedoch wärmeleitenden Klebstoffes verbunden werden, wobei dann die Motorzuleitung 50 direkt an die Aussenseite des Triacgehäuses angeschlossen werden muss.
  • Im wesentlichen derselbe Aufbau, wie er in Fig. 4 dargestellt ist, kann dann verwandt werden, wenn ein angemessener Luftstrom über den Triac geht, falls die schwere Metallplatte 62 durch einen isolierenden Kunststoffteil ersetzt ist.
  • Es ist wichtig, dass in allen Fällen der Triac dort angeordnet ist, wo er in angemessener Weise über eine Wärmeableitung und/oder Konvektion gekühlt wird, um die im Triac bei Vollast aufgebaute Wärme abzuführen. Wenn das der Fall ist, kann der bei bekannten Vorrichtungen zum Nebenschliessen des Triacs vorgesehene Schalter fehlen, was die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer der Vorrichtung erhöht. Während somit bisher die Auffassung vertreten wurde, dass ein Nebenschlusschalter zum Schutz des Triacs wesentlich ist, wird bei der erfindungsgemässen Vorrichtung der Triac gekühlt, so dass Schwierigkeiten mit dem Ausfall des Schalters beseitigt sind.

Claims (2)

  1. Elektrisches Kraftwerkzeug P A T E N T A N S P R U C H E t Elektrisches Kraftwerkzeug mit einem Gehäuse, in dem sich ein Elektromotor befindet, der mit Luft gekühlt wird, die zwangsweise von einem mit dem Motor verbundenen Gebläse durch das Gehäuse geführt wird, und mit einer von Hand betätigten Schalteinrichtung, die die Steuerschaltung für einen Triac steuert, wobei das Ausgangssignal des Triacs die Energieversorgung des Motors steuert, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , dass die elektrische Energieversorgung des Motors (48) allein über das Ausgangssignal des Triacs (40) unter allen Arbeitsbedingun--3en einschliesslich der vollen Leistung und der vollen Drehzahl gesteuert wird und dass der Triac (40) an elnern Kühlkör,rjr (32) angebracht und im Strömungsweg der Kühlluft anbeordnet ist.
  2. 2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurcn g e k e n n -z e i c h n e t , dass die Schalteinrichtung (28) die Steuerschaltung so steuert, dass die Drehzahl des Motors (48) geändert wird.
DE19803045610 1980-04-04 1980-12-03 Elektrisches kraftwerkzeug Withdrawn DE3045610A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13740680A 1980-04-04 1980-04-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3045610A1 true DE3045610A1 (de) 1982-08-19

Family

ID=22477289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19803045610 Withdrawn DE3045610A1 (de) 1980-04-04 1980-12-03 Elektrisches kraftwerkzeug

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3045610A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3430023A1 (de) * 1984-08-16 1986-02-27 C. & E. Fein Gmbh & Co, 7000 Stuttgart Elektrohandwerkzeug mit lueftungsvorrichtung
US4963778A (en) * 1986-12-13 1990-10-16 Grundfos International A/S Frequency converter for controlling a motor
NL1024744C2 (nl) * 2003-11-07 2005-05-10 Capax B V Schakelaareenheid met ventilatie.
WO2008017297A1 (de) * 2006-08-10 2008-02-14 Marquardt Gmbh Steuergerät, insbesondere in der art eines elektrischen schalters für elektrohandwerkzeuge

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3430023A1 (de) * 1984-08-16 1986-02-27 C. & E. Fein Gmbh & Co, 7000 Stuttgart Elektrohandwerkzeug mit lueftungsvorrichtung
US4963778A (en) * 1986-12-13 1990-10-16 Grundfos International A/S Frequency converter for controlling a motor
NL1024744C2 (nl) * 2003-11-07 2005-05-10 Capax B V Schakelaareenheid met ventilatie.
WO2005045863A1 (en) * 2003-11-07 2005-05-19 Electrische Apparatenfabriek Capax B.V. Switch unit with ventilation
WO2008017297A1 (de) * 2006-08-10 2008-02-14 Marquardt Gmbh Steuergerät, insbesondere in der art eines elektrischen schalters für elektrohandwerkzeuge
US7764502B2 (en) 2006-08-10 2010-07-27 Marquardt Gmbh Control device, in particular in the form of an electric switch for electric handtools

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3007833C2 (de) Tragbares, elektromotorisch angetriebenes Werkzeug
DE4038786C2 (de)
DE1905624A1 (de) Zahnaerztliches Bohrhandstueck
EP0974189A1 (de) Ventilatorkühleinrichtung
DE102005010129A1 (de) Elektrische Schaltungsanordnung für ein Elektrowerkzeug
DE3045610A1 (de) Elektrisches kraftwerkzeug
EP0326146A1 (de) Bremsschaltung für Universalmotoren
DE3239847A1 (de) Geschwindigkeitssteuerung fuer tragbares werkzeug
DE3234012C2 (de)
EP0185238A1 (de) Antrieb für einen Schalter
DE3248217A1 (de) Vorrichtung zur temperaturabhaengigen elektromotor-steuerung
DE3303126A1 (de) Vorrichtung zur einschaltstrombegrenzung von wechselspannungsbetriebenen verbrauchern
DE591611C (de) Regelvorrichtung fuer Hauptstrommotoren
DE2348154C3 (de)
EP0352593A2 (de) Überwachungseinrichtung für einen Lüfter
DE2348154B2 (de) Elektrische versorgungsschaltung fuer einen mikrowellenofen
DE1911930A1 (de) Apparat mit einem Elektromotor und einem Heizwiderstand
DE3611884A1 (de) Akkubetriebenes handwerkzeug, insbesondere schrauber
DE2415138C3 (de) Anordnung zur Drehzahlsteuerung eines Universalmotors
DE19913956C2 (de) Stell-bzw. Hilfsantrieb in einem Kraftfahrzeug mit einem Gleichstrommotor mit Anlaufstrombegrenzung
EP0106064A1 (de) Elektrische Schaltungsanordnung für Haartrockner, Heizlüfter und dergleichen
DE2827514A1 (de) Haartrockenhaube
DE2233704A1 (de) Steuervorrichtung fuer ein wechselstrombetriebenes heizgeraet
DE2153082C3 (de) Elektronisches Schütz
DE610846C (de) Anordnung fuer elektrische Luefter zur Kuehlung der Anlass- bzw. Regelwiderstaende des Motors

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee