DE3511895A1

DE3511895A1 - Switch arrangement

Info

Publication number: DE3511895A1
Application number: DE19853511895
Authority: DE
Inventors: Fritz Ing.(grad.) 7461 Hausen Prestel
Original assignee: BSG SCHALTTECHNIK
Current assignee: BSG SCHALTTECHNIK
Priority date: 1985-04-01
Filing date: 1985-04-01
Publication date: 1986-10-09
Also published as: DE3511895C2

Abstract

In the case of a circuit arrangement for switching on and switching off and for control of the rotation speed of electrical machines, it is proposed to provide a safety switch which switches on in a double-poled manner and is connected in series with the motor terminals such that the mains are connected in one switching position of the double-poled safety switch and, in the other switch position, at least one motor-field winding is short-circuited to the armature winding by poling for rapid braking, by means of a common operating element for both partial changeover switches, a rotation-speed actuator stepping switch which is separate and can be operated independently of the safety switch being provided and constructed such that a motor switched-off position can be set via which the motor runs out freely when the safety switch does not respond separately for motor braking or is caused to respond, for example through an apparatus opening.

Description

SchalteranordnungSwitch arrangement

Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Schalteranordnung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei der Drehzahlsteuerung für elektrische Maschinen, insbesondere Handarbeitsmaschinen, Elektrohandwerkzeuge, Tischmaschinen u. dgl. bzw. bei Schaltungsanordnungen für die Ein-und Ausschaltung solcher Geräte ist es bekannt, sogenannte Phasenanschnittsteuerungen vorzusehen, die einen Wchselstromschalter, üblicherweise einen in beiden Richtungen leitenden Triac in Reihe mit dem Elektromotor aufweisen, dessen Drehzahl oder Verhalten gesteuert, geregelt oder beeinflußt werden soll. Solche Triac-Ansteuerungen sind in vielfacher Form bekannt und häufig schon in vorgefertigten Bausteinen für jeweils gewünschte Anwendungszwecke verfügbar, wobei diese Bausteine integrierte Schaltungen enthalten, also IC's sind, die mit einer zusätzlichen äußeren Beschaltung dann die .j&weiis vorgesehene Aufgabe übernehmen.PRIOR ART The invention is based on a switch arrangement according to the genre of the main claim. In speed control for electrical machines, in particular handicraft machines, electrical hand tools, table machines and the like. or in the case of circuit arrangements for switching such devices on and off, it is known to provide so-called phase angle controls that have an AC switch, usually a bidirectional triac in series with the electric motor have whose speed or behavior are controlled, regulated or influenced target. Such triac controls are known in many forms and often already available in prefabricated modules for any desired application, where these Components contain integrated circuits, i.e. ICs are, which with an additional external circuit then the .j & weiis provided Assume task.

Es ist auch bekannt, zusätzlich in Reihe mit dem die jeweiligen Werkzeuge oder Systeme des Geräts antreibendem Elektromotor Ein- und Ausschaltmittel anzuordnen sowie einen Lastwiderstand, wodurch der durch den Triac und notwendigerweise auch durch den Elektromotor flie-Bende Strom erfaßt und zu Regelzwecken, beispielsweise zu einer Konstantdrehzahlregelung, die auch kontinuierlich oder stufig einstellbar ist, ausgenutzt werden kann.It is also known additionally in series with that of the respective tools or systems of the device driving electric motor to arrange switch-on and switch-off means as well as a load resistance, whereby the by the triac and necessarily also detected by the electric motor flowing current and for control purposes, for example to a constant speed control, which can also be set continuously or in steps is, can be exploited.

Die Ansteuerung solcher Schalteranordnungen oder Drehzahlsteuerungen von außen kann so ausgebildet sein, daß lediglich' ein Betätigungselement von der benutzenden Person zu verschieben ist, wobei zunächst ein Schalter geschaltet und anschließend beispielsweise durch Weiterschieben des Betätigungselements ein Schleifer auf einem Potentiometer verschoben werden kann, derart, daß dem IC für die Drehzahlsteuerung unterschiedliche Widerstandswerte im Ansteuerkreis des Triacs zur Verfügung gestellt werden, wodurch dieser in der Lage ist, dann unterschiedliche Drehzahlen vorzugeben und durch eine entsprechende Vollwellensteuerung, auch mit Lastkompensation, dann einzuhalten.The control of such switch arrangements or speed controls from the outside can be designed so that only 'an actuator of the person using is to move, first switched and a switch then a grinder, for example by pushing the actuating element further can be moved on a potentiometer, so that the IC for speed control different resistance values are made available in the control circuit of the triac which means that it is then able to specify different speeds and then through a corresponding full-wave control, also with load compensation to be observed.

Problematisch kann bei solchen Steuerungen und Schaltungen aber der Umstand sein, daß der integrierte Baustein, also der IC sich selbst erwärmt und dann trotz konstanter äußerer Beschaltung die geregelte Größe mehr oder weniger stark wegläuft. In diesem Zusammenhang wird, stellvertretend für eine Vielzahl von Bausteinen verwiesen auf den integrierten Schaltkreis U 210 B der Firma Telefunken, der als Drehzahlsteller mit Laststromkompensation eingesetzt werden kann, wobei durch entsprechende Wahl und Kombination von einer ergänzenden äußeren Beschaltung dienenden Bauteile-Werten dieser integrierte Baustein an die jeweiligen Motore und an die geforderten Funktionsbedingungen angepaßt werden kann.However, the The fact that the integrated component, i.e. the IC, heats itself up and then the controlled variable despite constant external wiring more or runs away less strongly. In this context, representing a A large number of components refer to the company's U 210 B integrated circuit Telefunken, which can be used as a speed controller with load current compensation can, whereby by appropriate choice and combination of a complementary outer Wiring serving component values of this integrated module to the respective Motors and can be adapted to the required functional conditions.

Dabei erfolgt die Drehzahlsteuerung über einen als Potentiometer vorgesehenen Drehzahlsteller, wobei bei den zu dem Schaltkreis U 210 B von der Herstellerin herausgegebenen Applikationsblättern zwar kein äußerer Netzschalter vorgesehen ist, jedoch beliebig angeordnet werden könnte.The speed is controlled via a potentiometer Speed controller, with those issued by the manufacturer for the U 210 B circuit Application sheets no external power switch is provided, but arbitrary could be arranged.

Sehr häufig ergibt sich in diesem Zusammenhang der Wunsch, jedenfalls bestimmte, von Elektromotoren angetriebene Geräte so auszulegen, daß eine automatische Schnellstoppschaltung (Bremsung des Motors durch Kurzschließen der Feld- und Ankerwicklungen) dann erfolgt, wenn das Gerät geöffnet wird und der Benutzer sonst mit den sich schnell drehenden Teilen in eine ihn gefährdende Verbindung kommen könnte. Daher sind bestimmte Typen von Geräten, beispielsweise Küchenmaschinen, von Anfang an so ausgelegt, daß das Gerät überhaupt nur dann geöffnet werden kann, wenn man es ausschaltet, wobei entweder durch diese Ausschaltung die oeffnung mechanisch oder auf sonst geeignete Art freigegeben, gleichzeitig aber die Schnellbremsung durch Kurzschließen eingeleitet wird, mit anderen Worten, das Gerät kann gar nicht anders ausgeschaltet und dann geöffnet werden als über das Ingangsetzen der Schnellstoppschaltung (Bremsschaltung). Diese ausschließliche Möglichkeit ist aber nachteilig, weil nicht auszuschließen ist, daß durch diese ständigen Schnellbremsungen, bei denen erhebliche Kurzschlußströme fließen können, je nach Phasenlage und Drehzahlen, Beschädigungen an den Schaltern (Einbrennen) und/oder an den Ankerkohlen und/oder den Kollektorlamellen auftreten, die bis zum Verschweißen führen können. Die ständigen Kurzschluß-Schnellbremsungen bei solchen Geräten wirken sich daher besonders nachteilig auf deren Lebensdauer aus. Es sind in diesem Zusammenhang auch Geräte bekannt, die überhaupt nicht anders eingeschaltet oder ausgeschaltet werden können als durch den kombinierten Netz-Sicherheitsschalter, der dann in zum Teil komplizierter Ausbildung beim Schließen des Geräts, Aufsetzen des Deckels bei einer Küchenmaschine u. dgl. den Elektromotor an das Netz anschaltet, und beim Abheben des Deckels vom Netz abschaltet und gleichzeitig die Kurzschlußschnellbremsung einleitet, gegebeneifalls über mechanische Verbindungsteile.Very often the wish arises in this context, at least to interpret certain devices driven by electric motors in such a way that an automatic Quick stop circuit (braking of the motor by short-circuiting the field and armature windings) then occurs when the device is opened and the user otherwise quickly deals with it rotating parts could come into a connection that could endanger it. Hence are certain Types of appliances, such as kitchen appliances, designed from the start so that the device can only be opened if it is switched off, whereby either through this deactivation the opening mechanically or in some other suitable way Type released, but at the same time rapid braking initiated by short-circuiting is, in other words, the device cannot be turned off and then otherwise opened are considered to be about starting the quick stop circuit (Brake circuit). This exclusive possibility is disadvantageous because it is not it can be ruled out that this constant rapid braking, in which considerable Short-circuit currents can flow, depending on the phase position and speed, damage on the switches (burn-in) and / or on the anchor coals and / or the collector lamellas occur that can lead to welding. The constant short-circuit, rapid braking such devices therefore have a particularly detrimental effect on their service life the end. In this context, devices are also known that are no different at all can be switched on or off than by the combined mains safety switch, then in a sometimes complicated training when closing the device, put on of the lid of a food processor etc. connects the electric motor to the mains, and when the cover is lifted off from the network and at the same time the short-circuit emergency braking initiates, if necessary via mechanical connecting parts.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Schalteranordnung so zu verbessern, daß sich ein möglichst geringer Verschleiß an Schaltern und insbesondere im Kohle/Kollektorbereich des Elektromotors beim Ein- und Ausschalten bzw. der Drehzahlsteuerung ergibt, wobei gleichzeitig sichergestellt werden soll, daß unabhängig vom Temperaturgang des verwendeten integrierten Bausteins (IC) die jeweils eingestellte Drehzahl im wesentlichen konstant eingehalten wird.The invention is therefore based on the object mentioned at the beginning To improve the switch arrangement so that there is as little wear as possible Switches and especially in the coal / collector area of the electric motor when and switching off or the speed control results, while ensured at the same time should be that regardless of the temperature response of the integrated module used (IC) the speed set in each case is kept essentially constant.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Schalteranordnung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs und hat den Vorteil, daß eine voreingestellte konstante Drehzahl besonders feinfühlig eingehalten werden kann, wobei auch auf eine Lastkompensation zurückzuführende Einflüsse durch entsprechende Bemessung des mit dem IC-Baustein unmittelbar verbundenen, daher mit diesem in direkter wärmeübertragender Beziehung stehenden Schaltungselementes und seines Temperaturgangs ausgeglichen werden können.Advantages of the Invention The switch arrangement according to the invention solves this task with the characterizing features of the main claim and has the advantage that a preset constant speed can be adhered to particularly sensitively can, with influences that can be traced back to a load compensation through corresponding Dimensioning of the directly connected with the IC module, therefore with this in direct heat-transferring relationship related circuit element and its temperature response can be compensated.

Von besonderem Vorteil ist auch die Möglichkeit, daß die Bedienungsperson mit dem Drehzahlsteller und bei dessen Betätigung eine als natürlichen Endwert empfundene Aus-Position für den Motor anwählen kann, wodurch die Phasenanschnittsteuerung über den integrierten Baustein (IC) so reagiert, daß der Motor stromlos geschaltet wird. Der antreibende Elektromotor kann dann auslaufen, wird also nicht in diesem Sinne durch eine Kurzschlußbremsung brutal heruntergebremst, unter besonders starker Belastung der hieran beteiligten Bauelemente, Schalter, übergänge u. dgl. Andererseits ist aber sichergestellt, daß immer dann, wenn effektiv eine Gefährdung der Bedienungsperson auftritt, bei einer Küchenmaschine also das Gehäuse geöffnet wird und die Bedienungsperson mit der iland an noch schnellrotierende Teile oder dergleichen gelangen kann, die Schnellbreinsung sofort einsetzt, also der gleiche Sicherheitsstandard eingehalten wird, wie bei solchen Geräten, die ausschließlich über die Surzsci1luBschnellbremsung in die Aus-Position gebracht werden können. Durch die Erfindung ist daher sichergestellt, dß dort, wo eine Kurzschlußschnellbremsung erforderlich ist, auch so verfahren wird, andererseits aber die verschleißfreie Abschaltung und das Auslaufen des Elektromotors dann erlaubt ist, wenn dies problemlos möglich ist. Dabei kann schon von Vorteil sein, daß die Bedienungsperson zuerst an ihrem Drehzahlsteller die Aus-Position einstellt, wodurch bis zum nachfolgenden Zugriff in das Gerät, also beispielsweise zu dessen öffnen, was eine Kurzschluß-Schnellbremsung auslösen würde, eine gewisse Zeit schon vergeht und ein bestimmter Drehzahlabfall schon erreicht ist, so daß aus dieser abgefallenen Drehzahl heraus eine Kurzschluß-Schnellbremsung dann nicht mehr so verschleißintensive Folgen auf die beteiligten Bauelemente hat, eben weil der auftretende Kurzschlußstrom, auch in der Impulsspitze, geringer ist.The possibility that the operator with the speed controller and when it is actuated, a value that is perceived as a natural end value Off position for the motor can be selected, whereby the phase control over the integrated module (IC) reacts in such a way that the motor is de-energized. The driving electric motor can then run down, so it will not do so brutally braked by a short-circuit braking, under particularly heavy load the components, switches, transitions and the like involved in this, on the other hand but ensures that whenever there is actually a hazard to the operator occurs, so the housing is opened in a food processor and the operator with the iland can get to fast rotating parts or the like that Rapid purging starts immediately, i.e. the same safety standard is observed is, as with such devices, exclusively via the sudden emergency braking brought to the off position can be. Through the invention it is therefore ensured that where a short-circuit emergency braking is necessary is, this is also done, but on the other hand the wear-free shutdown and the electric motor is allowed to run out if this is possible without any problems. It can be of advantage that the operator first turns his speed controller sets the off position, which means that until the next access to the device, So, for example, to open what will trigger a short-circuit emergency braking would, a certain time has already passed and a certain drop in speed has already been reached is, so that a short-circuit emergency braking from this dropped speed then no longer has such wear-intensive consequences on the components involved, precisely because the short-circuit current that occurs, also in the pulse peak, is lower.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen SchalEeranordnurgmöglich. Besonders vorteilhaft ist bei der Erfindung die Erzielung einer innigen wärmetechnischen Beziehung zum die Drehzahisteuerung bewirkenden IC dadurch, daß man einen NTC-Widerstand oder vorzugsweise eine Diode direkt auf das Gehäuse des IC aufklebt und deren Anschlüsse mit einer entsprechenden äußeren Beschaltung bzw. mit Eingängen des IC verbindet, wobei ferner im Bereich des Nctzschalters gleichzeitig Mittel vorgesehen sind, die als Umschalter so ausgebildet sind, daß in der anderen Schaltposition die Kurzschluß-Schnellbremsung realisiert werden kann. Dies ist jederzeit möglich, auch dann, wenn im Bereich des Drehzahlstellers nicht vorher auf die Aus-Position gegangen ist.The measures listed in the subclaims are advantageous Further developments and improvements to the shell arrangement specified in the main claim are possible. It is particularly advantageous in the invention to achieve an intimate thermo-technical Relationship to the speed control effecting IC by having an NTC resistor or preferably a diode is glued directly onto the housing of the IC and its connections with a corresponding external circuit or with inputs of the IC, wherein means are also provided in the area of the power switch at the same time, which are designed as a changeover switch so that in the other switching position the short-circuit rapid braking can be realized. This is possible at any time, even if in the Range of the speed controller has not previously moved to the off position.

Zeichnung Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 das Schaltbild eines Drehzahlstellers mit Lastkompensation unter Verwendung eines IC-Bausteins mit separatem Drehzahlsteller und Netzschalter mit Möglichkeit zur Kurzschluß-Schnellbremsung sowie den Temperaturgang des IC kompensierenden NTC-Widerstandsin einer ersten Schaltung und Fig. 2 ein dem Schaltbild der Fig. 1 ähnliches Schaltbild mit einer unterschiedlichen Ausführungsform im Bereich des den Temperatur gang des IC erfassenden und kompensierenden Schaltungselements.DRAWING Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing and are explained in more detail in the following description. Show it: 1 shows the circuit diagram of a speed controller with load compensation using an IC module with a separate speed controller and power switch with the option for quick short-circuit braking as well as the temperature response of the IC compensating NTC resistor a first circuit and FIG. 2 shows a circuit diagram similar to the circuit diagram of FIG. 1 with a different embodiment in the area of the temperature transition of the IC sensing and compensating circuit element.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele Der in den Figuren 1 und 2 als zentrales Schaltungselement in Form eines Bausteins mit integrierter Schaltung (IC) gezeigte Drehzahlsteller mit Lastkompensation ist unter der Bezeichnung U 210 B beispielsweise von Telefunken erhältlich und steuert mit seinem Ausgang 4 den Triac Tc an, der im Stromkreis des Elektromotors M liegt, der in der Zeichnung symbolisch angedeutet ist durch eine obere Feldwicklung Fl, den Anker A und eine untere Feldwicklung F2.Description of the exemplary embodiments The in Figures 1 and 2 as central circuit element in the form of a component with an integrated circuit (IC) The speed controller shown with load compensation is under the designation U 210 B for example available from Telefunken and controls the triac with its output 4 Tc, which is in the circuit of the electric motor M, which is symbolic in the drawing is indicated by an upper field winding Fl, the armature A and a lower field winding F2.

Die Eingangsbeschaltung zur Netz versorgung UN vervollständigt sich durch einen doppelpoligen Umschalter S, bestehend aus deh beiden Einzelumschaltern S1 und S2, die bei A gemeinsam über ein Stellglied, einen Nocken, einen Schalthebel, ein Betätigungsglied o. dgl. betätigt werden, wobei das im folgenden lediglich noch als Stellglied bezeichnete Element A im anwendungsorientierten Fall einer Küchenmaschine etwa ein bei Abnahme des Dekkels der Küchenmaschine betätigter Nocken oder eine Druckstange sein kann. Wird der Deckel der Küchenmaschine aufgesetzt, dann bewegt sich das Stellglied A in Richtung des Pfeils B, so daß die beiden Umschalter S7 und S2 in die andere, in der Darstellung der Fig. 1 nicht gezeichnete Position umschalten; wird der Deckel abgenommen, dann bewegen sich die beiden Schalter in einer vorgegebenen zeitlichen Abfolge,-im übrigen in beiden Schaltrichtungen, worauf weiter unten noch eingegangen wird,-in die entgegengesetzte Richtung. Daher zeigt die in Fig. 1 dargestellte Schalterposition von S1, S2 die Kurzschlußschnellschaltung, bei welcher lediglich die eine Feldwicklung F1 bei einseitiger Trennung vom Netz in Reihe mit der Ankerwicklung A über die Leitungen L1 und L2 kurzgeschlossen ist. Diese Schnellstoppschaltung für den Motor, bei welcher die Sofortbremsung des Motors durch Umpolung des Motorankers und Kurzschluß der Felder über die Schalter Sl und S2 durchgeführt wird, setzt im übrigen voraus - undhierbei ist der Schalter Si gleichzeitig als Netzhauptschalter eingesetzt - , daß, wie entsprechend einem Merkmal vorliegender Erfindung realisiert, der Schalter 52 beim Einschalten des Geräts zeitlich zuerst, also vor laufend zur Umschaltung des Schalters S1 schaltet. Beim Ausschalten bzw. Umschalten auf Bremsung die dargestellte Schalterposition) muß dann beim dynamischen Schaltungsablauf der Schalter S1 zuerst, also zeitlich vorlaufend umschalten und anschließend der Schalter S2. Diese Bedingung läßt sich nachprüfen, wenn man sich beispielsweise vorstellt, daß beim Ausschalten bzw. Umschalten auf Bremsung der Schalter S1 nicht zeitlich vorlaufend zum Schalter S2 umschaltet, also wenn man gedanklich annimmt, daß der Schalter S1 sich abweichend zu der in Fig. 1 dargestellten Position noch in der Ein-Stellung befinden würde; in diesem Fall wäre nämlich der Anker A des Motors überbrückt und der Strom durch die beiden Feldwicklungen F1, F2 würde den Triac Tc zerstören.The input circuit for the mains supply UN is completed by a double-pole changeover switch S, consisting of both individual changeover switches S1 and S2, which at A together have an actuator, a cam, a shift lever, an actuator o. The like. Be operated, which in the following only Element A referred to as actuator in the application-oriented case of a kitchen appliance for example a cam or a cam that is actuated when the lid of the kitchen appliance is removed Can be push rod. If the lid of the food processor is put on, then it is moved the actuator A in the direction of arrow B, so that the two switches S7 and S2 switch to the other position not shown in the illustration of FIG. 1; if the cover is removed, the two switches move in a predetermined manner temporal sequence, -in the rest in both switching directions, which is further down is entered, -in the opposite direction. Therefore, the one shown in FIG. 1 shows Switch position of S1, S2 the short-circuit high-speed circuit, in which only the one field winding F1 in series with the armature winding in the case of one-sided separation from the network A is short-circuited via lines L1 and L2. This quick stop circuit for the motor, in which the immediate braking of the motor by reversing the polarity of the motor armature and short-circuiting of the fields via the switches S1 and S2 is carried out the rest of the way - and here the switch Si is at the same time as the main power switch used - that, as implemented according to a feature of the present invention, the switch 52 when the device is switched on first in time, ie before running to Switching over of switch S1 switches. When switching off or switching to braking the one shown Switch position) must then with the dynamic switching sequence switch S1 first, that is to say in advance, and then switch over the Switch S2. This condition can be checked if one looks, for example represents that when switching off or switching to braking, the switch S1 does not switches to switch S2 in advance, so if one imagines that that the switch S1 is still different from the position shown in FIG would be in the on position; in this case the anchor A would be des Motor bridged and the current through the two field windings F1, F2 would be the Destroy Triac Tc.

Ähnliches würde beim Einschalten geschehen, wenn der Schalter S1 dem Schalter 52 zeitlich vorlaufend (was nicht geschehen darf) den Netzanschluß herstellt.Something similar would happen when switching on, if the switch S1 the Switch 52 leading in time (which must not happen) establishes the mains connection.

Auf der Drehzahlstellerseite verfügt die Schaltung der Fig. 1 anstelle eines Potentiometers über einen Stufenschalter Ss als Drehzahlsteller, der aus einer Aus-Position in jeweils höhere Drehzahlen vorgebende Schaltpositionen 1*, 2*, 3* umschaltbar ist; die in der Fig. 1 noch dargestellte Momentposition läßt sich durch eine getrennte Tastuny durch Schalteraxialbewegung zeitweise einstellen, nicht durch eine Schalterdrehbewegung. Der Stufenschalter ist daher aus der Aus-Position in die drei verschiedenen Drehzahlpositionen verstellbar und verbindet die Anschlüsse 8, 12 und 13 der integrierten Schaltung IC mit dem anderen Spannungsanschluß (untere Stromschiene US). Die in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellte integrierte Schaltung ist in der Lage, auch auf veränderte Belastungszustände des Motors zu reagieren, wozu der Motorstrom am Shuntwiderstand R8 über R5 ermittelt und dem Anschluß 11 der integrierten Schaltung IC zugeführt wird; eine Integration erfolgt über C3. Steigt der Motorstrom infolge größerer Belastung an, so erhöht sich die Spannung am Kondensator C3 und damit auch an dem die eigentliche Drehzahlsteuerspannung empfangenden Anschluß 8 (pin 8). Hierdurch erhöht sich der am Triac eingesteuerte Stromflußwinkel ebenfalls, wodurch ein übermäßiger oder überhaupt ein Drehzahlabfall vermieden werden kann. Der Grad der Ausregelung der Belastungsänderung bestimmt sich durch die Werte der Widerstände R5 und insbesondere R7; diese Widerstände sind daher dem Motor bzw. den gewünschten Regeleigenschaften anzupassen. Nicht bezeichnete Schaltungselemente brauchen bei der Schaltungsbeschreibung nicht berücksichtigt zu werden, da sie zum Gegenstand der Erfindung nicht beitragen und die äußere Beschaltung durch integrierte Schaltungen für sich gesehen auch bekannt ist.On the speed controller side, the circuit of FIG. 1 has instead a potentiometer via a step switch Ss as a speed controller, which consists of a Off position in the respective higher speed switching positions 1 *, 2 *, 3 * is switchable; the moment position still shown in FIG. 1 can be passed through temporarily set a separate keyboard by moving the switch axially, not by a switch movement. The step switch is therefore in from the off position the three different speed positions adjustable and connects the connections 8, 12 and 13 of the integrated circuit IC with the other voltage connection (lower Busbar US). The integrated circuit shown in FIGS. 1 and 2 is able to react to changed load conditions of the engine, for what purpose the motor current at the shunt resistor R8 determined via R5 and the Terminal 11 of the integrated circuit IC is supplied; an integration takes place via C3. If the motor current increases as a result of greater load, then the Voltage on capacitor C3 and thus also on the actual speed control voltage receiving connection 8 (pin 8). This increases the amount controlled at the triac Current conduction angle likewise, whereby an excessive or even a drop in speed can be avoided. The degree of compensation for the change in load is determined through the values of the resistors R5 and in particular R7; these resistances are therefore adapt to the motor or the desired control properties. Not designated Circuit elements do not need to be taken into account in the circuit description to become, since they do not contribute to the subject matter of the invention and the external wiring by integrated circuits is also known per se.

Die übliche Betätigung eines mit einer solchen Steuerschaltung entsprechend den Figuren 1 und 2 versehenen Geräts erfolgt daher so, daß nach fertigem Aufbau des Geräts, beispielsweise aufgesetztem Deckel einer Küchenmaschine die Positionen der Schalter S1, S2 umgeschaltet sind und das Gerät am Netz liegt; die Einschaltung erfolgt dann separat durch Betätigungdes Stufenschalters Ss als Drehzahlsteller, indem der Schalter aus c Aus-Position in eine der gewünschten Drehzahlpositionen 1*, 2*, 3* verdreht wird. Soll die Arbeit mit einem solchen Gerät eingestellt werden, dann wird der Benutzer als vor gängige Betätigung automatisch die Drehzahl über die Schaltstellungen des Stufenschalters Ss zurücknehmen, bis die Aus-Position wieder erreicht ist; die Stromzufuhr zum Motor M also über den Triac Tc unteçbrochen wird. Der Motor läuft aus; zu jeder beliebigen Zeit kann dann das Gerät geöffnet werden, wodurch dann über das Element A und entsprechender Betätigung der beiden Schalter S1, S2 gleichzeitig die (einseitige) Netztrennung als auch die Kurzschluß-Schnellbremsung des Motors realisiert wird. Diese Schnellbremsung kann daher, da die Geräteöffnung vollkommen willkürlich erfolgt, soweit überhaupt erforderlich, entweder bei schon stehendem Motor erfolgen, wodurch überhaupt keine Kurzschluß-Schnellbremsung eingeleitet wird, oder zu jedem beliebigen früheren Zeitpunkt mit dann ebenfalls immer stark herabgesetzten Kurzschlußströmen und insofern im wesentlichen auch verschleißmindernd oder verschleißfrei. Voraussetzung für die Ausbildung des Netz-Kurzschlußbrems-Doppel-Umschalters S ist die Fähigkeit der beiden gemeinsam über das Element A zu betätigenden Teilumschalter S1 und S2, daß diese entsprechend dem kleingezeichneten Diagramm oberhalb der Fig. 1 im dynamischen AblauE umschalten, wie weiter vorn schon erläutert. Schalter mit solchen Umschaltmöglichkeiten können mechanisch so ausgelegt werden, daß dann, wenn das Betätigungsglied für die Umschaltung ein einheitliches gemeinsames Bauelement- ist, der eine Schalter, hier S1 dem anderen in seinen Schaltbewegungen beim Einschalten nach und beim Ausschalten zeitlich vorläuft. Eine bevorzugte Ausführungsform eines solchen doppelpoligen Umschalters ist in der Patentanmeldung P (Akte 1874 der gleichen Anmelderin) dargestellt.The usual operation of one with such a control circuit accordingly The device provided in FIGS. 1 and 2 is therefore carried out in such a way that after the construction has been completed of the device, for example the attached lid of a food processor, the positions the switches S1, S2 are switched and the device is connected to the network; the activation then takes place separately by actuating the step switch Ss as a speed controller, by moving the switch from the off position to one of the desired speed positions 1 *, 2 *, 3 * is twisted. If work with such a device is to be discontinued, then the user will automatically adjust the speed as before the switch positions of the multiple switch Take back Ss until the off position is reached again; the power supply to the motor M via the Triac Tc is continuous. The engine runs out; at any time can then the device can be opened, which then via the element A and corresponding actuation the two switches S1, S2 at the same time the (one-sided) disconnection and the Short-circuit rapid braking of the motor is realized. This rapid braking can therefore, since the device is opened completely arbitrarily, if at all necessary, either when the engine is already at a standstill, which means that there is no short-circuit emergency braking at all is initiated, or at any earlier point in time with then as well always greatly reduced short-circuit currents and thus essentially also wear-reducing or wear-free. Prerequisite for the formation of the mains short-circuit brake double changeover switch S is the ability of the two partial changeover switches to be operated jointly via element A. S1 and S2 that these correspond to the small diagram above Fig. 1 toggle in the dynamic sequence, as already explained above. Switch with Such switching options can be mechanically designed so that if the actuator for switching a uniform common component is one switch, here S1 the other in its switching movements when switching on progresses in time after switching off. A preferred embodiment of one Such a double pole changeover switch is in the patent application P (file 1874 of the same Applicant).

Untersuchungen haben gezeigt, daß beim Betrieb der Schaltung entsprechend den Figuren 1 und 2 eine Drehzahländerung deshalb auftritt, weil sich die Temperatur des zentralen Steuerelements, nämlich der integrierten Schaltung IC, bedingt durch eine mögliche Eigenerwärmung oder durch eine Änderung der Umgebungstemperatur, ändert. Eine hieraus resultierende D-rehzahländerung wird entsprechend einem weiteren Merkmal vorliegender Erfindung dadurch ausgeschaltet, daß eine unmittelbare Temperaturkompensation vorgenommen wird, und zwar in der Weise, daß mit dem die integrierte Schaltung IC einschließenden Gehäuse G in direkter wärmeleitender Verbindung ein Schaltelement mit einem Temperaturgang gebracht wird, beispielsweise durch Befestigen des Schaltelements direkt auf dem IC vorzugsweise in Gehäusemitte mittels Klebstoff, Vergußmasse o. dgl. und Ausnutzung des sich an elektrischen Anschlüssen dieses Schaltungselements ergebenden Temperaturgangs durch Verbinden mit äußeren Schaltungselementen und/oder unmittelbar mit Eingangsanschlüssen der integrierten Schaltung IC. Da auf diese We.ise die IC-Temperatur unmittelbar auf das Kompensations-Schaltungselement übertragen wird, ist ferner lediglich noch eine solche Auswahl oder Bestimmung des Temperaturgangs dieses Schaltungselements ST erforderlich, daß die drehzahl ändernde Temperaturveränderung des IC kompensiert wird.Investigations have shown that when operating the circuit accordingly Figures 1 and 2 a change in speed occurs because the temperature of the central control element, namely the integrated circuit IC, due to possible self-heating or a change in the ambient temperature. A change in speed resulting from this will correspond to a further characteristic present invention switched off in that an immediate temperature compensation is made, in such a way that with the integrated circuit IC enclosing housing G in direct heat-conducting connection a switching element is brought with a temperature change, for example by attaching the switching element directly on the IC, preferably in the middle of the housing using adhesive, potting compound, etc. Like. And utilization of the electrical connections of this circuit element resulting temperature response by connecting to external circuit elements and / or directly to input terminals of the integrated circuit IC. Because on this We.ise transfer the IC temperature directly to the compensation circuit element is, furthermore, only such a selection or determination of the temperature response this circuit element ST required that the speed changing temperature change of the IC is compensated.

Ein erstes Ausführungsbeispiel entsprechend Fig. 1 verwendet als Schaltungselement ST einen NTC-Widerstand, dessen Anschlüsse parallel zu einem Widerstand R6' geschaltet sind, der den Schaltungspunkt P1, an welchen, gegebenenfalls über Widerstände R, R' die Drehzahlsteller -Stufenkontakte angeschaltet sind, mit dem anderen Anschluß des schon erwähnten Kondensators C3 bzw. dem IC-Anschluß pin iueiuieRd teser Beschaltung durch einen NTC-Widerstand in wärmeleitender Verbindung mit dem IC-Gehäuse ergab sich bei entsprechend optimierter Auslegung nach dem Anschalten bei Raumtemperatur ein nur sehr geringer Drehzahlanstieg mit schneller nachfolgender Stabilisation und leichtem Drehzahlabfall bei extremer übertemperatur; bedingt durch den Kurvengang des NTC's; dabei ergab sich ein geringerer Drehzahländerungseinfluß bei der soeben beschriebenen Schaltung, verglichen mit der noch vorhandenen Möglichkeit, den Widerstand R6' völlig entfallen zu lassen und daher den NTC-Widerstand in Reihe mit dem Widerstand R6 zu schalten. Bei der weiter vorn erwähnten Parallelschaltung zudem Widerstand R6' entfällt vorzugsweise der Widerstand R6 völlig.A first embodiment according to FIG. 1 is used as a circuit element ST an NTC resistor, the connections of which are connected in parallel to a resistor R6 ' are, which is the circuit point P1, at which, possibly via resistors R, R 'the speed controller -Step contacts are switched on, with the other connection of the already mentioned capacitor C3 or the IC connection pin iueiuieRd teser circuit through an NTC resistor in a thermally conductive connection with the IC housing resulted after switching on with a correspondingly optimized design at room temperature only a very small increase in speed followed by a faster one Stabilization and slight drop in speed in the event of extreme excess temperature; due the curve path of the NTC; there was less influence of speed change with the circuit just described, compared to the possibility that is still available to leave the resistor R6 'completely omitted and therefore the NTC resistor in series to switch with the resistor R6. With the parallel connection mentioned earlier In addition, resistor R6 ', resistor R6 is preferably completely omitted.

Besonders zufriedenstellende Ausführungsformen einer Temperaturkompensation ergeben sich, wenn man anstelle des NTC-Widerstandes, wie in Fig. 2 gezeigt - sämtliche anderen Schaltungselemente der Fig. 2 entsprechen der Darstellung der Fig. 1 und brauchen daher nicht weiter erwähnt zu werden, eine Diode D verwendet, deren Durchlaß fähigkeit sich zur Temperatur linear ändert, wodurch es bei der dargestellten Beschaltung gelingt, eine Anderung der Drehzahl zu Beginn des Temperaturanstieges sowie bei extremer Ubertemperatur vollständig zu beseitigen. Die ebenfalls in inniger wärmeleitender Be-Beziehung zum Gehäuse des IC angeordncte Diode D liegt bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 in Reihe mit einem Widerstand R7 und am anderen Anschluß des Kondensators C3 (pin 12 des IC).Particularly satisfactory embodiments of temperature compensation result if, instead of the NTC resistor, as shown in FIG. 2 - all other circuit elements of FIG. 2 correspond to the representation of FIGS. 1 and need not be mentioned further, a diode D is used, its passage ability changes linearly with the temperature, which is why it is in the circuit shown succeeds in changing the speed at the beginning of the temperature rise as well as at to completely eliminate extreme excess temperature. Which also in intimate heat conducting Diode D arranged in relation to the housing of the IC is in the exemplary embodiment 2 in series with a resistor R7 and at the other terminal of the capacitor C3 (pin 12 of the IC).

Ferner ist es.möglich, durch entsprechende Wahl von einer oder auch mehreren dann in Reihe geschalteten Dioden bestimmte gewünschte Drehzahlverläufe iber der Temperatur zu wählen. Beispielsweise können zwei oder drei in Reihe geschaltete Dioden so ausgelegt werden, ,daß die Drehzahl bei stetigem Temperaturanstieg leicht steigend bleibt, sich nur unwesentlich ändert oder gegebenenfalls auch etwas langsamer wird. Im Fal.le einer Küchenmaschine könnte die erstere Möglichkeit (leichter Drehzahlanstieg) deshalb wünschenswert sein, weil nicht auszuschließen ist, daß die von der Schaltung geleistete Laststromkompensation keine vollständige Ausregelung bildet und daher bei steigender Belastung die Drehzahl mehr oder weniger abfällt; steigende Belastung bedeutet aber auch steigende Temperaturen im Bereich der Schaltung, so daß es vorteilhaft ist, wenn infolge der steigenden Temperatur die Drehzahl von Seiten der Temperaturkompensation ebenfalls einen ansteigenden Charakter bekommt, so daß sich hier eine yegenseiti(e cjoKompensation oder Einbeziehung der Lastkompetasationseigensc}1aften ergibt.It is also possible by choosing one or more then several diodes connected in series, certain desired speed curves to choose over the temperature. For example, two or three can be connected in series Diodes are designed so that the speed with a steady increase in temperature slightly remains rising, changes only insignificantly or, if necessary, a little more slowly will. In the case of a food processor, the former option (slight increase in speed) therefore be desirable because it cannot be ruled out that they are affected by the circuit The load current compensation performed does not form a complete adjustment and therefore with increasing load, the speed drops more or less; increasing stress but also means increasing temperatures in the area of the circuit, so that it is advantageous is when, as a result of the increasing temperature, the speed is compensated for by the temperature also takes on an ascending character, so that here a yegenseiti (e cjo compensation or inclusion of the load compensation properties.

Da schließlich die verwendete integrierte Schaltung IG eine gewissc Masse und daher auch eine entsprechende Temperaturtrtigheit darstellt, ist es möglich, mit einem weiteren, in der Zeichnung nicht gezeigten Temperaturfühler, einer Diode oder einem NTC-Widerstand auch die Umagebungstemperatur noch zu erfassen und in die Kompensation mit einzubeziehen.Finally, since the integrated circuit IG used a certain Represents mass and therefore also a corresponding temperature stability, it is possible to with another temperature sensor, not shown in the drawing, a diode or an NTC resistor to record the ambient temperature and in to include the compensation.

-Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch' in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.-All in the description, the following claims and the drawing Features shown can be used both individually and in any combination be essential to the invention with one another.

Claims

Patent claims 1. Switch arrangement for switching on and off as well as speed control of electrical machines, especially handicraft machines, Kitchen machines such as mixers, stirring devices, carving devices and the like, with means <ur Motor speed braking by reversing the polarity and short-circuiting field and armature windings of the driving electric motor, characterized in that e.iI double-pole switching Safety switch (S; (S1, 52) provided and connected in series with the motor (M) is that in a first switch position, the machine is connected to the network and for Prepared for operation and in a second switch position at the same time as the Network disconnection a short-circuit emergency braking is initiated and that a with the Safety switch (5, S1, S2) not coupled, separate, therefore independent this operable speed controller step switch (55) is provided and designed in this way is that a motor-off position is provided 1 st, in which the motor, if the safety switch (S; S1, S2) to Engine braking not responds separately or is made to respond by opening the device, leaks freely.

2. Switch arrangement according to claim 1, characterized in that the step switch (Ss) to the input circuit of a phase control (integrated circuit IC) works in addition to the switch-off position of the motor several speed control levels (1 *, 2 *, 3 *) and that the safety switch (S, S1, S2) in the triac circuit (Tc) of the motor (M) and a common actuating element (A) includes.

3. Switch arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that that the safety switch (S) has two separate changeover switches (S1, S2) which are mechanically switched by the common actuating element (A) and wherein a first partial changeover switch (S1) in the switch-on position a first field winding (F1) via the second partial switch (S2) in the same switch position as the Arm winding (A) and the unswitched second field winding (E2) in series with the Triac (Tc) connects while the first partial changeover switch is in the switched position (S1) separates the first field winding (F1) from the network and at the same time directly into Series with the armature (A) of the motor (M) switches and the second Teiluinschaiter (S2) short-circuit the armature with the first field winding (F1).

4. Switch arrangement according to one or more of claims 1-3, characterized characterized in that the partial changeover switches (S1, S2) are designed so that in the temporal The process of switching 1 doqn the switching on and off processes of a Partial switch embedded in time within the switching processes of the other partial switch are.

D. Switch arrangement according to claim 4, characterized in that the first partial switch (S1) the switching process of the second partial switch (S2) responds gradually and, conversely, shifts back in advance as the second partial switch (S2).

6 switch arrangement according to one of claims 1-5 with one of one integrated circuit (IC) controlled alternating voltage switch (triac) in Row with the connections of the electric motor driving the machine, characterized in that that with the housing (G) of the integrated circuit (IC) a predetermined temperature response having electrical circuit element (NTC resistor, diode D) in the immediate vicinity thermally conductive connection, the electrical connections of the Schaltungselemer1ts with circuit components of the external circuitry of the integrated circuit (IC) and / or are connected to inputs of the integrated circuit (IC) itself in such a way that changes in speed caused by heating of the integrated circuit (IC) due to the practically simultaneous heating of the switching element and its predetermined, electrical temperature gear are compensated.

7. switch arrangement according to claim 6, characterized in that im Control circuit of the integrated circuit (IC) each have different resistors switching on Tap changer (Ss) is arranged and that the circuit element with a predetermined Temperature response in parallel or in series from the step switch r with inputs of the integrated Circuit (IC) connected resistors.

8. Switch arrangement according to claim 6 or 7, characterized in that that the electrical circuit element with a predetermined temperature gang an NTC resistor or one or more diodes (D), which are thereby in the immediate, more thermally conductive Relationship with the IC-G, housing (G) are that they are glued to this, cemented or attached with potting compound.