DE3046860A1

DE3046860A1 - Optische anzeige zur ueberwachung der temperatur der waermeempfindlichen teile eines elektrowerkzeugs

Info

Publication number: DE3046860A1
Application number: DE19803046860
Authority: DE
Inventors: Otto Dr.-Ing. 7312 Kirchheim Wolf
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1980-12-12
Filing date: 1980-12-12
Publication date: 1982-07-15
Also published as: DE3046860C2

Description

Optische Anzeige zur Uberwachung der Temperatur der
wärmeempfindlichen Teile eines Elektrowerkzeugs Die Erfindung bezieht sich auf eine optische Anzeige zur Vberwachung der Temperatur der wärme empfindlichen Teile eines mit einer ein Einstellpotentiometer aufweisenden Begelelektronik zur Veränderung der Drehzahl ausgerüsteten Elektrowerkzeugs, die mindestens ein in wärmeschlüssiger Verbindung mit den aktiven Teilen des Elektrowerkzeugs stehendes Anzeigeelement umfaßt, das bei Erreichen einer bestimmten Temperatur infolge der Wirkung eines wärmesensitiven Elements aufleuchtet.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine solche Uberwachungsanzeige bzw. eine solche Anordnung zur Uberwachung der Temperatur der aktiven Teile eines Elektrowerkzeugs zur dahingehenden Steuerung oder Regelung des betreffenden Elektrowerkzeugs auszunutzen, daß dessen thermische Belastung im Ansprechfall der Anzeige durch selbsttätige Reduzierung des Drehmoments solange vermindert wird, bis die Anzeige erlischt, und danach selbsttätig wieder der normale Betriebszustand hergestellt wird.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das wärmesensitive Element wenigstens einen Schalter steuert, der die leitende Verbindung zwischen der Steuerelektrode des Thyristors oder Triacs der Regelelektronik und dem Potentiometerabgriff und/oder einen die Regelelektronik kurzschließenden Stromkreis öffnet und die Steuerelektrode auf ein vergleichsweise niedrigeres Potential legt.
Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulicht, erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine Teilansicht eines Elektrowerkzeugs mit Regelelektronik in der Schaltfunktion bei nicht angesprochener optischer Anzeige, Fig. 2 eine Teilansicht gemäß Fig.1; jedoch mit einem Triac und in der Schaltfunktion bei vorhandener optischer Anzeige.
Fig. 3 eine Anordnung nach den Fig.1 und 2, jedoch mit einem dem Einstellpotentiometer über einen Abgriff parallel geschalteten Potentiometer.
In den Figuren 1 und 2 ist mit 1, 2 und 3 der Antriebsmotor des Elektrowerkzeugs, beispielsweise einer Schlagbohrmaschine, mit 4 das den aktiven Teilen des Motors (Wicklung 2,3, Statorblechpaket) zugeordnete wärmesensitive Element und mit 5 die diesem Element zugeordnete oder mit diesem ein Bauteil bildende optische Anzeige in Form einer Glüh- oder Glimmlampe, einer Leuchtdiode, eines Flüssigkristalls oder dgl. bezeichnet.
Das wärmesensitive Element 5 kann dabei ein Thermokontakt sein, der beispielsweise durch einen Bimetallkontakt verkörpert oder als Heißleiter oder dgl. ausgebildet sein kann, In den pistolenartigen Handgriff 6 des Elektrowerkzeugs ist ein dreipoliger Ein- und Aus schalter 7 sowie eine Regelelektronikeinheit 8 eingebaut, die im Falle der Fig.1 einen Thyristor 9 und beim Ausführungsbeispiel nach Fig.2 einen Triac 10 oder zwei antiparallel geschaltete Thyristoren enthält.
Die Steuerelektrode 11 des Thyristors 9 bzw. die Steuerelektrode 12 des Triacs 10 ist in der Einschaltstellung des mittels tes Drückers 7'betätigbaren Ein- und Ausschalters 7 über den Kontakt 13 an den Potentiometerabgriff 14 angeschlossen, der mittels des Stellrads 15 entsprechend der gewunschten Drehzahl einstellbar ist. Je nach Lage des Poteri ometerabgriffs 14 zündet der Thyristor 9 bzw. der Triac 10 zu einem früheren oder späteren Zeitpunkt, wodurch die Spannungszeitfläche in bekannter Weise verändert und die Drehzahl des Antriebsmotors und damit dessen Drehmoment entsprechend beeinflußt werden. Befindet sich der Potentiometerabgriff 14 in seiner Endstellung auf dem Potentiometer 16, so wird ein Endkontakt 17 geschlossen, der die Regelelektronikeinheit 8 kurzschließt. Damit läuft der Antriebsmotor 1,2,3 mit der Nenndrehzahl.
Überschreitet die zulässige tibertemperatur der Wicklung des Motors und damit auch die Temperatur der entsprechenden aktiven Eisenteile während des Betriebs des Elektrowerkzeugsß , entweder durch die einschlägigen Vorschriften festgelegte oder durch den betreffenden Elektrowerkzeugehersteller als kritisch eingestufte Ubertemperatur, dann spricht der entsprechend ausgelegte Thermokontakt 18 an. Dadurch wird der Stromkreis Glühlampe 5 und Relais 19 geschlossen, so daß die Glühlampe aufleuchtet und das Relais anspricht. Dadurch öffnen die Kontakte 20 und 21, während der Kontakt 22 schließt. Damit ist die Verbindung 23 des Potentiometerabgriffs 14 zur Steuerelektrode 11 bzw. 12 sowie die leitende Verbindung 24 über den gegebenenfalls geschlossenen Endkontakt 17 zu den besagten Steuerelektroden unterbrochen, hingegen liegt der Abgriff 25 des Potentiometers 16 nunmehr an der Steuerelektrode 11 oder 12. Das bedeutet eine Veränderung des Zündwinkels des Thyristors 9 oder des Triac 10 im Sinne einer Verminderung der Spannungszeitfläche, so daß die Drehzahl und das Drehmoment des Antriebsmotors verringert werden. Der Motor arbeitet nunmehr solange mit vermindertem Drehmoment und damit mit verringerter-effektiver Stromaufnahme, bis sich die aktiven Teile, verkörpert durch die Wicklung und den Stator, soweit abgekühlt haben, daß der Thermokontakt 18 abfällt, die Glühlampe 5 erlischt und das Relais 19 öffnet. Damit ist der normale Funktionszustand des Elektrowerkzeugs wieder hergeatellt; das heißt, der Kontakt 22 öffnet und unterbricht damit die leitende Verbindung 26 des Abgriffs 25 zu der Steuerelektrode 11 oder 12 des Thyristors 9 oder Triacs 10, wogegen die Kontakte 20 und 21 schließen, so daß der Abgriff 14 wieder an den besagten Steuerelektroden liegt sowie die Voraussetzung für das Kurzschließen der Regelelektronikeinheit 8 im Falle des Ansprechens des Endkontakts 17 vorliegt. Der Motor 1,2 und 3 kann daher wieder unter Normalvoraussetzungen betrieben werden.
Es ist denkbar, daß auf eine Unterbrechung der leitenden Verbindung 23 des Abgriffs 14 zur Steuerelektrode 11 bzw. 12 unter Umständen verzichtet werden kann und sich eine Unterbrechung der leitenden Verbindung 24 zu den besagten Steuerelektroden als ausreichend erweist, weil im Betrieb des Elektrowerkzeugs mit Nenndrehzahl die Gefahr einer Überlastung in der Regel wohl am größten sein dürfte.
Die dem Stromkreis Thermokontakt 18, Glüh- oder Glimmlampe bzw. Leuchtdiode 5, Relais 19 zugeordnete Spannung U kann die Netzwechselspannung oder aber auch nur eine Teilspannung dieser Spannung sein.
Das Relais 19 kann gegebenenfalls auch durch ein elektronisches Relais verkörpert sein. Ebensogut können die Schaltkontakte 20,21 und 22 auch durch einen elektronischen Schalter verkörpert sein, beispielsweise jeweils auch durch einen Thyristorschalter, der über einen Heißleiter und einen integrierten Baustein gesteuert wird.
Der Potentiometerabgriff 25 wird zweckmäßigerweise verstellbar au~gebildet, so daß die Möglichkeit besteht, das vermindertt Drehmoment des Motors den jeweiligen Verhältnissen entspreclend einzustellen.
Bei der Potentiometeranordnung gemäß Fig.3 ist an das Einstilpotentiometer 16 über den Abgriff 14 ein weiteres Potentiometer 16' angeschlossen, dessen Abgriff 14' sur Steuerelektrode 11 bzw. 12 des Thyristors 9 oder des Triacs 10 führt. Im Ansprechfall des Relais 19 öffnen die Kontakte 20 und 21, während der Kontakt 22 schließt und den Abgriff bzw.
die Anzapfung 25 an die betreffende Steuerelektrode legt.
Eine solche Potentiometerkaskade ermöglicht eine bequeme Feineinstellung der Drehzahl des Antriebsmotors.
Die Netzwechselspannung U wird dem Antriebamotor über die Kontakte 28,29 des Schalters 7 zugeführt.
Zum stufenlosen Einstellen der gewunschten Drehzahl des Antriebsmotors kann anstelle des Stellrads 15 auch der Druckschalter 7,7' benutzt werden, der für diesen Zweck lediglich geeignet auszubilden ist.
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Claims

Patentansprüche tische Anzeige zur tiberwachung der Temperatur der wärme empfindlichen Teile eines mit einer ein Einstellpotentiometer aufweisenden Regelelektronik zur Veränderung der Drehzahl ausgerüsteten Elektrowerkzeugs, die-mindestens ein in wärmeschlüssiger Verbindung mit den aktiven Teilen des Elektrowerkzeugs stehendes Anzeigeelement umfaßt, das bei Erreichen einer bestimmten Temperatur infolge der Wirkung eines wärmesensitiven Elements aufleuchtet, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmesensitive Element (4) wenigstens einen Schalter (19) steuert, der die leitende Verbindung zwischen der Steuerelektrode (11,12) des Thyristors oder Triacs (9,10) der Regelelektronik (8) und dem Potentiometerabgriff (14,14') und/oder einen die Regelelektronik (8) kurzschließenden Stromkreis öffnet und die Steuerelektrode (11,12) auf ein vergleichsweise niedrigeres Potential legt.
2. Optische Anzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektrode (11,12) an einen separaten Abgriff (25) des Einstellpotentiometers (16) gelegt wird, aer ein solches Potential aufweist, daß der Zündwinkel des Thyristors oder Triacs (9,10) im Sinne einer dem Motor zugeführten geringeren Spannungszeitfläche verändert wird.
3. Optische Anzeige nach einem oder mehreren der vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, daß der vom sensitiven Element gesteuerte Schalter (19) als Schütz (Relais) ausgebildet ist.
4. Optische Anzeige nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmesensitive Element (4) einen Thermokontakt (18) enthält.
5. Optische Anzeige nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmesensitive Element ein Heißleiter ist.
6. Optische Anzeige nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der das niedrigere Potential der Steuerelektrode festlegende Potentiometeranschluß (25) ein- bzw. verstellbar ist.
?. Optische Anzeige nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vom sensitiven Element gesteuerte Schalter (19) durch ein elektronisches Relais verkörpert ist.
8. Optische Anzeige nach den Ansprüchen 1 bis 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (19) als Thyristorschalter ausgebildet ist.
9. Optische~Anzeige nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (19) aus zwei antiparallel geschalteten Thyristoren oder aus einem Triac besteht.