DE8131451U1

DE8131451U1 - "TACHOGENERATOR FOR ELECTRIC TOOLS"

Info

Publication number: DE8131451U1
Application number: DE19818131451
Authority: DE
Original assignee: Black and Decker Inc
Current assignee: Black and Decker Inc
Priority date: 1981-10-28
Filing date: 1981-10-28
Publication date: 1982-04-22
Also published as: FR2515357A1; FR2515357B1

Description

Black & Decker Inc. Case 4140Black & Decker Inc. Case 4140

Tachogenerator für ElektrowerkzeugeTachometer generator for power tools

Die Erfindung betrifft einen Tachogenerator für Elektrowerkzeuge mit einer auf der Welle des Elektromotors angeordneten Magnetscheibe, einer innerhalb des Gehäuses für das Elektrowerkzeug angeordneten Schaltungsplatte für elektrische und/oder elektronische Bauteile und einer Magnetspule, deren Kern mit einem Luftspalt dicht am Umfang der Magnetscheibe angeordnet ist.The invention relates to a tachometer generator for power tools with one arranged on the shaft of the electric motor Magnetic disk, a circuit board arranged within the housing for the power tool for electrical and / or electronic components and a magnetic coil, the core of which with an air gap close to the The circumference of the magnetic disk is arranged.

Bei Elektrowerkzeugen, beispielsweise Handbohrmaschinen, ist üblicherweise eine elektrische Drehzahlkonstanthaltung oder auch -einstellung vorgesehen. Hierzu ist ein Tachogenerator, bestehend aus einer auf der Motorwelle angeordneten Magnetscheibe und einer Magnetspule erforderlich, in der die Magnetscheibe über einen Kern der Spule Signale induziert. Diese werden einer elektronischen Regelschaltung zugeführt, die zusammen mit weiteren Schaltungsbauteilen auf einer Schaltungsplatte angeordnet ist. Die Schaltungsplatte befindet sich Im Gehäuse des Elektrowerkzeugs an einer Stelle, die einen verhältnismäßig großen Abstand von der Motorwelle hat, beispielsweise bei einer Bohrmaschine über dem Motor im oberen Teil des Gehäuses .In the case of power tools, for example hand drills, electrical speed constant maintenance or setting is usually provided. This requires a tachometer generator, consisting of a magnetic disk arranged on the motor shaft and a magnetic coil in which the magnetic disk induces signals via a core of the coil. These are fed to an electronic control circuit which is arranged on a circuit board together with other circuit components. The circuit board is located in the housing of the power tool at a point which is a relatively large distance from the motor shaft, for example in the case of a drill above the motor in the upper part of the housing.

In bekannter Weise muß daher die Magnetspule mit ihrem Kern getrennt von der Schaltungsplatte in der Nähe der Magnetscheibe so angeordnet sein, daß die Magnetpole der Magnetscheibe im Luftspalt Flußänderungen erzeugen können. Das bedingt besondere Anschlußleitungen für die Magnet-In a known manner, therefore, the magnetic coil with its core must be separated from the circuit board in the vicinity of the Magnetic disc be arranged so that the magnetic poles of the magnetic disc can generate flux changes in the air gap. This requires special connecting cables for the magnet

spule, die zu-dem außerhalb des geschützten und vergossenen Bereichs der Schaltungsplatte angeordnet sein muß. Dadurch entsteht eine potentielle Fehlerquelle, die wegen der geforderten hohen Zuverlässigkeit auch im rauhen Betrieb bei Dauereinsatz nachteilig ist.coil that is to-the outside of the protected and encapsulated Area of the circuit board must be arranged. This creates a potential source of error, the is disadvantageous because of the required high reliability even in rough operation with continuous use.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Tachogenerator für Elektrowerkzeuge zu schaffen, bei dem die Magnetspule nicht im Bereich der Magnetscheibe angeordnet sein muß. Zur Lösung der Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Tachogenerator der eingangs genannten Art und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetspule auf der Schaltungsplatte angeordnet ist und daß der Kern bis zum Umfang der Magnetscheibe verlängert ist. Durch diese scheinbar einfache Maßnahme ist der elektrische Teil des Tachogenerators, also die Magnetspule, im sicheren Bereich der Schaltungsplatte angeordnet und kann zusammen mit dieser ohne zusätzliche Verbindungen hergestellt und vergossen werden. Der Abstand zwischen der Magnetscheibe und der Magnetspule wird nicht mehr elektrisch durch Verbindungsleitungen, sondern magnetisch durch einen verlängerten Kern überbrückt. Diese Verbindung ist gegen äußere Einflüsse unempfindlich, aber ebenso wirksam. Ein zusätzlicher Aufwand für die präzise Befestigung der Magnetspule wird vermieden.The invention is accordingly based on the object To create a tachometer generator for power tools in which the magnetic coil is not arranged in the area of the magnetic disk have to be. To achieve the object, the invention is based on a tachometer generator of the type mentioned at the beginning and is characterized in that the solenoid is arranged on the circuit board and that the core is up to is extended to the circumference of the magnetic disk. With this seemingly simple measure, the electrical part of the Tachometer generator, so the magnetic coil, arranged in the safe area of the circuit board and can be used together with this can be made and cast without additional connections. The distance between the magnetic disc and The solenoid is no longer electrically operated by connecting lines, but rather magnetically by an extended one Bridged core. This connection is insensitive to external influences, but just as effective. An additional effort for the precise fastening of the magnet coil is avoided.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann der Kern aus einem U-förmig gebogenen Stahlstab bestehen, dessen Schenkelenden den Luftspalt bilden, wobei der Kern mit einem Schenkel bis zum Anschlag am Guerverbindungsstück der beiden Schenkel durch die Magnetspule gesteckt ist. Die Spule kann dann bis auf die Durchstecköffnung für den einen Schenkel des Kerns vollständig und zusammen mit den übrigen Bauteilen der Schaltungsplatte vergossen sein und ist demgemäß geschützt. Die Montage ist vereinfacht, weil der Kern nachträglich eingeschoben werden kann. Die Schenkel des Kerns stehen in weiterer Ausbildung der ErfindungAccording to a development of the invention, the core can be made from consist of a U-shaped bent steel rod, the leg ends of which form the air gap, the core with a Leg is inserted through the solenoid as far as it will go on the Guer connector of the two legs. The sink can then, except for the through opening for one leg of the core, completely and together with the rest Components of the circuit board be potted and is accordingly protected. Assembly is simplified because of the Core can be inserted later. The legs of the core are in a further development of the invention

senkrecht zur Achse der Motorwelle, verlaufen also beispielsweise bei einer Bohrmaschine von der oberhalb des Motors angeordneten Schaltungsplatte durch diese hinweg nach unten zur Magnetscheibe. Eine symmetrische Anordnung der beiden Schenkel mit Bezug auf die Magnetscheibe erhält man dann, wenn die Mittellinie zwischen den Schenkeln durch die Achse der Motorwelle verläuft.run perpendicular to the axis of the motor shaft, for example in the case of a drilling machine from the circuit board arranged above the motor through this down to the magnetic disc. A symmetrical arrangement of the two legs with respect to the magnetic disk is obtained when the center line between the legs passes through the axis of the motor shaft.

In der Zeichnung zeigen:In the drawing show:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer elektrischen Handbohrmaschine mit einem TachogeneratorFig. 1 is a schematic view of an electric hand drill with a tachometer generator

nach der Erfindung;according to the invention;

Pig. 2 eine schematische Vorderansicht des Tachogenerators nach Fig. 1.Pig. 2 is a schematic front view of the tachometer generator according to FIG. 1.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Handbohrmaschine weist als wesentliche Bestandteile im Gehäuse 1 einen Motor 2 mit einem Anker 3, einem Kollektor 4, Schleifkohlen 5 einer Welle 6 und Lagern 7 sowie ein nur als Block dargestelltes Getriebe 8 mit Bohrspindel 9 auf. Im Handgriff ist ein Schalter 10 mit Betätigungstaste 11 untergebracht. Die nur schematisch gezeigten elektronischen und/oder elektrischen Bauteile 12 der Steuer- bzw. Regelschaltung der Bohrmaschine sind auf einer gemeinsamen Schaltungsplatte 13 im Oberteil des Gehäuses 1 untergebracht. Auf der Schaltungsplatte 13 ist auch die Spule des Tachogenerators angeordnet, die zusammen mit den anderen Bauteilen 12 gemeinsam montiert und später verlötet sowie vergossen werden kann. Durch die Magnetspule 14 führt ein Magnetkern in Form eines U-förmig gebogenen Stahlstabs 15 , und zwar - wie Fig. 2 zeigt - derart, daß der eine Schenkel 15a durch die Magnetspule 14 verläuft und der andere Schenkel 15b neben der Spule durch eine öffnung der Schaltungsplatte 13. Die beiden Schenkel 15a und 15b führen bis dicht an den Umfang einer Magnetscheibe 16, die drehfest auf der Welle 6 des Motors 2 angeordnet ist·. Die Magnetscheibe 16 kann dann mit ihren (nicht dar-The hand drill shown schematically in Fig. 1 has as essential components in the housing 1 a Motor 2 with an armature 3, a collector 4, carbon brushes 5, a shaft 6 and bearings 7 and a just as Block shown gear 8 with drilling spindle 9 on. A switch 10 with an actuating button 11 is located in the handle housed. The only schematically shown electronic and / or electrical components 12 of the control or Control circuits of the drilling machine are accommodated on a common circuit board 13 in the upper part of the housing 1. On the circuit board 13, the coil of the tachometer generator is arranged, which together with the other Components 12 can be assembled together and later soldered and potted. Through the solenoid 14 leads a magnetic core in the form of a U-shaped bent steel rod 15, namely - as FIG. 2 shows - in such a way that one leg 15a runs through the magnet coil 14 and the other leg 15b next to the coil through an opening in the circuit board 13. The two legs 15a and 15b lead up to the circumference of a magnetic disk 16, which is arranged in a rotationally fixed manner on the shaft 6 of the motor 2 is·. The magnetic disk 16 can then with its (not shown)

gestellten) Magnetpolen Kraftflußänderungen in dem durch die Enden der Schenkel 15a und 15b gebildeten Luftspalt und damit im Kern erzeugen, die wiederum elektrische Signale in der Magnetspule 14 induzieren.provided) magnetic poles force flux changes in the air gap formed by the ends of the legs 15a and 15b and thus generate in the core, which in turn induce electrical signals in the magnetic coil 14.

Da sich die Magnetspule nicht mehr im gefährdeten Bereich dicht bei der Magnetscheibe und damit dicht am Kollektor 4 befindet, sondern gemeinsam mit den übrigen Bauteilen 12 auf der Schaltungsplatte 13 angeordnet ist, können Störungen durch einen Abrieb der Schleifkohlen oder eine aggressive Atmosphäre nicht mehr auftreten. Der Magnetkern 15 selbst ist gegen solche Einflüsse unempfindlich. Er läßt sich nachträglich einbringen und notfalls auch justieren.Because the solenoid is no longer in the endangered area located close to the magnetic disk and thus close to the collector 4, but together with the other components 12 is arranged on the circuit board 13, interference from abrasion of the carbon brushes or a aggressive atmosphere no longer occur. The magnetic core 15 itself is insensitive to such influences. It can be introduced at a later date and, if necessary, also adjusted.

Claims

Black & Decker Inc. Newark (Del.) 19711 USA claims for protection

1. Tachometer generator for power tools with an on the shaft (6) of the electric motor (2) arranged magnetic disk (16), one inside the housing (1) for the Elektroverkzeug arranged circuit board (13) for electrical and / or electronic components (12) and a magnetic coil (14), the core (14) of which with an air gap is arranged close to the circumference of the magnetic disk, characterized in that the magnetic coil (14) is arranged on the circuit board (13) and that the core (15) is extended to the circumference of the magnetic disk (16).

2. tachometer generator according to claim 1,

characterized in that the core consists of a U-shaped bent steel rod (15), the leg ends of which Form an air gap, and that the core with one leg (15a) up to the stop on the cross-connecting piece of the two legs (15a, 15b) is inserted through the magnetic coil (14).

3. tachometer generator according to claim 2,

characterized in that the legs (15a, 15b) of the core (15) run perpendicular to the axis of the motor shaft (6).

-2-

4. tachometer generator according to claim 3 »characterized in that the center line between the Schenkein (15a, 15b) through the axis of the motor shaft (6) runs.