DE870130C - Einrichtung zum Umsteuern und zur stufenlosen Drehzahlregelung von Gleichstrommotoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Umsteuern und zur stufenlosen Drehzahlregelung von Gleichstrommotoren, die von einem Wechselstromnetz mittels eines Transformators und Gleichrichtern gespeist werden und die insbesondere dem Antrieb zahnärztlicher Geräte od. dgl. dienen.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht die Übertragung elektrischer Energie von einem Wechselstromnetz zu einem Gleichstrommotor, z. B. einem Nebenschlußmotor, wie er üblicherweise bei ärztlichen Maschinen angewendet wird und zum Antrieb von Spannfuttern, umlaufenden Werkzeugen od. dgl. dient, wobei diese Einrichtung sich durch einfachsten Aufbau, durch Wirtschaftlichkeit und beste Wirksamkeit im Arbeitsgang auszeichnet.

Gemäß der Erfindung soll die Drehzahlregelung des Antriebmotors durch eine Veränderung der Spannungen erfolgen, die gleichgerichtet an die Anker- bzw. die Feldwicklungen des Motors gelegt werden, ohne daß hierbei die sonst für das Regeln der Spannungen in Anwendung kommenden Widerstände zur Verwendung gelangen sollen.

Außerdem soll die einfache, zusammengebaute und handliche Steuereinrichtung mit einem einzigen Steuerglied zwischen dem Wechselstromnetz und dem Gleichstrommotor versehen sein, welche das Anlassen, Stillsetzen und das Umsteuern der Drehrichtung des Motors ermöglicht und die stufenlose Drehzahlregelung des Gleichstrommotors bewirkt.

Zu diesen und anderen noch zu erwähnenden Zwecken ist bei dem Gegenstand der Erfindung eine Reihe neuer Einzelheiten und Kombinationen von Teilen vorgesehen, die im nachfolgenden aus-

führlicher und mit Bezug- auf die Zeichnung beschrieben sind.

Fig. ι zeigt die Steuereinrichtung gemäß der Erfindung in einer Draufsicht und Fig. 2 in einer Seitenansicht; -

Fig. 3 zeigt einen Schnitt nach der Linie 3-3 durch Fig. ι in vergrößertem Maßstab und

Fig. 4 einen Horizontalschnitt nach der Linie 4-4 durch Fig. 3, die Nocken und Schaltmittel sind in Ruhestellung gezeigt;

Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, nach der Linie 5-5 durch Fig. 4 und

Fig. 6 eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht, welche jedoch die Teile in einer der möglichen Einschalt-Stellungen zeigt;

Fig. 7 zeigt einen Längsschnitt'nach der Linie 7-7 durch Fig. 6,

Fig. 8 eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht eines Schaltnockens, welche von der Schalteinrichtung losgelöst .dargestellt ist,

Fig. 9 eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht eines der anderen Schaltnocken, die ebenfalls aus der Schalteinrichtung gelöst dargestellt ist;

Fig. 10 zeigt eine vergrößerte Draufsicht auf die Steuereinrichtung, deren Deckplatte entfernt bzw. teilweise weggebrochen· ist, und deren Teile in Ruhestellung;

Fig. 11 zeigt eine Schnittansicht nach der Linie 11-ι ι durch Fig. 10,

Fig. 12 eine Schnittansicht nach der Linie 12-12 durch Fig. 11,

Fig. 13 einen Horizontalschnitt nach der Linie 13-13 durch Fig. 11 von unten her gesehen,

Fig. 14 eine der Fig. 10 ähnliche Darstellung mit verschiedenen Stellungen der Teile in ausgezogenen und gestrichelten Linien,
Fig. 15 eim Schaltschema und Fig. 16 eine der Fig. 3 ähnliche Darstellung, welche eine abgeänderte Anordnung der Teile wiedergibt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht aus einem Transformator, aus Gleichrichterelementen und einer Steuereinrichtung zum Verändern " der Transformatorwindungszahlen für die einzelnen Stromkreise. Die grundsätzliche Anordnung der einzelnen Teile ist in dem Schaltbild gemäß Fig. 15 wiedergegeben. Mit Hilfe der Steuereinrichtung und der zugehörigen veränderlichen Transformatorwindungszahlen, Gegenkontakte und Schaltmittel wird die aufgegebene Spannung im entsprechenden Übersetzungsverhältnis nach einem Paar von Brükkengleichrichtern geleitet. Einer derselben ist an die Ankerwicklung und der andere an die Feldwicklung des Antriebmotors angeschlossen, und zwar über Schalter, die von der Steuereinrichtung geschaltet werden zwecks .Umkehrens der Richtung des Stroms in einer der Motorwicklungen, um so die Drehrichtung des Motors umzukehren.

Die Steuereinrichtung, welche zuerst beschrieben werden soll, besteht aus einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse 20 (Fig. 3), welches auf einer Bodenplatte 21 auf ruht und mittels Schrauben 22 äufdhr befestigt ist; die Umf angskante der Platte21 ist rings mit einem Gummiblatt 23 ummantelt, und der untere Teil der ummantelten Platte liegt wie im Polster auf den Füßen 24 auf. Am oberen Rand des Gehäuses 20 sind beiderseits segmentartige, nach oben vorstehende Schulterstücke 25 vorgesehen (Fig. ι und 2), auf denen mittels Schrauben 27 die obere Deckplatte 26 befestigt ist. Im freien Raum 28 zwischen den einander gegenüberliegenden Schulterstücken 25 kann der Steuerhebel 29 mit seinem in diesem Raum befindlichen, waagerecht liegenden Teil 30 hin und her gehend bewegt werden. Die einander entgegengesetzten Enden 31 und 32 des Schalthebeis 29 sind nach unten umgebogen und bilden hier kreisförmige Teile 33 und 34, an die der Bedienungsmann der Einrichtung mit dem Fuß anstoßen kann, um den Schalthebel in der einen oder anderen Richtung zu betätigen. ·

Der zur Anwendung gelangende Transformator ist ein Ringtransformator mit einem ringförmigen Kern 35 (Fig. 3 und 10), auf dem eine einzige Wicklung vorgesehen ist, deren Spule 36 oben eine Reihe gebogener, feststehender Kontakte 37 bildet. Es kann jedoch auch jede andere Art von Transformatoren für die Zwecke der Erfindung Anwendung finden. Der Transformator ist durch Bolzen 38 (Fig. 10) so gehalten, daß er einen Raum zwischen den Wandungen des Gehäuses und der Grundplatte 21 frei läßt; die Bolzen sind durch die Gehäusewandung hindurchgehend angeordnet und dringen in denjenigen Teil des Transformatorkerns ein, welcher zwischen den Enden der Wicklung 36 liegt. Die Verbindungen mit der Kraftleitung und Leistungs-_ leitung liegen in einem Kabel 39 (Fig. 1), welches durch eine Büchse 40 aus Isoliermaterial durch die Wände des Gehäuses hindurchgeführt ist.

Um eine Verbindung mit den Punkten verschiedenen Potentials der Transformatorwicklung zu schaffen, besitzt die Steuereinrichtung zwischen den üblichen Sekundärkontakten einen einstellbaren Sekundärkontakt in Form eines beweglichen Kontaktes 41 (Fig. 3 und 10 bis 13) aus Kohle oder einem sonst geeigneten Material, welcher mit Hilfe eines federnden Kontaktbügels 42- und der Schraube 43 an der vorderen Seite eines Schaltarmes 44 aus Isoliermaterial befestigt ist. Der Schaltarm 44 sitzt auf der Spindel 45, so daß er an den bogenförmig angeordneten feststehenden Kontakten, die durch die Spulenwicklung 37 gebildet sind, entlang streichen kann. Der Arm 44 ist durch die Schrauben 46 mit einem Getrieberad 47 verbunden, welches auf der Spindel 45 zusammen mit dem Arm 44 drehen kann.

Wie später noch beschrieben werden soll, sind außerdem geeignete Mittel vorgesehen, um dem Getriebe eine Hinundherbewegung zu erteilen und ein dementsprechendes Streichen des Kontaktes 44 über die Windungskontakte 37 zu ermöglichen, wodurch eine abgestufte Steuerung des der Gleichstrommaschine zugeführten Stroms oder des zu steuernden Motors durchgeführt werden kann.

In der Steuereinrichtung sind weiterhin Schaltmittel vorgesehen, die den ankommenden Wechselstrom steuern und eine Umkehr des Gleichstroms

veranlassen können, der einer der Wicklungen der angetriebenen Maschine zugeführt wird; diese Schaltmittel werden ebenfalls durch die Spindel 45 betätigt. Zu diesem Zweck sitzen auf der Spindel 45 zwei Nockenscheiben 48 und 49 (Fig. 3, 8 und 9), die die Schaltkontakte betätigen. Diese Nockenscheiben sind aus Isoliermaterial gefertigt; die obere Nockenscheibe 48 dient zur Steuerung eines Hauptschalters, der in dem Eingangswechselstromkreis liegt. Die Nockenscheibe 48 ist zu diesem Zweck mit einer Einkerbung 50 versehen, die mit dem oberen, V-förmig ausgebildeten Ende 51 des federnden Schaltarmes 52 zusammenarbeitet (Fig. 4, 5 und 6). Der Schaltarm 52 ist an seinem unteren Ende durch Schrauben 53 an einem röhrenförmigen Träger 54 aus Isoliermaterial befestigt. Der Isolierkörper 54 wird durch Schrauben 55 auf der Bodenplatte 21 des Gehäuses festgehalten (Fig. 3 und 5). Der Schaltarm 52 trägt einen Kontakt 56, der mit einem Gegenkontakt 57 an dem federnden Kontaktarm 58 zusammenarbeitet (Fig. 5). Der federnde Kontaktbügel 58 ist ebenfalls an seinem unteren Ende durch die Schrauben 53 an dem Halter 54 befestigt, wobei zwischen die beiden Kontaktbügel 52 und 58 und

a5 rund um die Befestigungsschrauben herum geeignetes Isoliermaterial zwischengeschaltet ist. Die unteren Enden der Kontaktfedern 52 und 58 sind bei 59 nach außen umgebogen, um eine Möglichkeit zum Anschluß der Stromleitungen zu schaffen.

In der Neutralstellung der Spindel 45 und der Nockenscheibe 48 (Fig. 4, 5 und 10) liegt der Federkontakt 52 in der Einkerbung 50 der Nockenscheibe 48, und die Kontakte 56 und 57 halten den Hauptstromkreis offen. In irgendeiner sonstigen Stellung der Nockenscheibe 48 wird jedoch das V-förmige Ende 51 des Federkontaktes 52 aus der Einkerbung 50 herausgedrückt, wodurch die Kontakte des Eingangsstromkreises schließen. Diese Schaltkontakte dienen somit zum Anlassen und Anhalten der anzutreibenden Maschine.

Die Nockenscheibe 49 (Fig. 9) dient zur Betätigung des Umkehrschalters in einem der weiteren Stromkreise, und sie ist deshalb mit Randausschnitten 60 und 61 (Fig. 9) versehen, die je mit den V-förmigen oberen Enden 62 und 63 (Fig. 4) eines SchaltfedernpaareS'64 und 65 zusammenwirken, und gleichen gewöhnlich den Schaltfedern 52 und sind ähnlich wie diese an ihrem unteren Ende auf dem rohrförmigen Halter 54 mit Hilfe der Schrauben 66 befestigt. Die Schaltfedern 64 und 65 tragen je die Kontakte 67 und 68 und sind so angeordnet, daß sie sich zwischen je einem Paar von Gegenkontakten 69 und 70 bzw. 71 und 72 bewegen. Die Kontakte 69 und 70 bzw. 71 und 72 sitzen an kürzeren Schaltfedern 73 und 74 bzw. 75 und 76, die mit ihren unteren Enden ebenfalls auf dem Halter 54 befestigt sind, und sind, ähnlich den Kont-aktfedern 52, 58, mit Anschlußstellen yy für die Stromleitungen versehen.

In der neutralen Stellung der Spindel 45 und der Nockenscheibe 49 (Fig. 4) liegen die V-förmigen Enden der Schaltfedern 64 und 65 in den Randausschnitten 60 und 61 der Nockenscheibe 49, so daß die Kontakte 67 und 69 bzw. 68 und 71 geschlossen sind. Diese Stellung der Kontakte wird während der im Uhrzeigersinn erfolgten Drehung der Spindel 45 beibehalten (vgl. Fig. 4 und 10). Wird die Spindel aus der neutralen Stellung in entgegengesetzter Richtung gedreht, so werden die Schaltfedern 64 und 65 aus den Randausschnitten 60 und 61 entfernt und durch die wirksamen Randabschnitte der Nockenscheibe 49 radial nach außen verschoben, so daß die Kontakte 6y und 70 bzw. 68 und 72 geschlossen werden. Dadurch wird die Stromrichtung in dem Gleichrichterstromkreis, in dem die Schaltfedern eingeschaltet sind, umgekehrt, wie dies aus dem Schaltbild (Fig. 15) ersichtlich ist.

Die Spindel 45 sitzt drehbar an ihrem unteren Ende in einem Lagerblock 78, welcher mit Hilfe einer Mutter 79 in einer mittigen Öffnung der Bodenplatte 21 befestigt ist. Die Lagerstelle ist mit Isoliermaterial ausgekleidet (Fig. 3). Die Spindel geht frei drehbar durch den Halter 54 hindurch, und ihr oberes Ende lagert in einer Aussparung 80 (Fig. 3) in der Deckplatte 26. Am oberen Ende der Spindel 45 ist der Schalthebel 29 befestigt. Zwischen dem Schalthebel und dem Schaltarm 44 ist ein Hebelmechanismus vorgesehen, welcher den beweglichen Kontakt 41 trägt.

Der sich beiderseits der Spindel 45 erstreckende Schalthebel 29 trägt auf seiner Unterseite Rollen 81 und 82 (Fig. 3, 10 und 14), welche mit einem Hebel

83 zusammenarbeiten können, der auf einer Seite an einem in einer Randplatte 85 eingesetzten Stift

84 angelenkt ist. Die Randplatte 85 ist mittels Schrauben 86 auf dem oberen Rand des Gehäuses 20 befestigt. Der Hebel 83 ist so angelenkt, daß er vom Drehpunkt des auf der Spindel 45 sitzenden Schalthebels 29 genügend weit entfernt ist und seitlich vor- und zurückschwingen kann; sein anderes Ende ist an einem Zwischenhebel 87 angelenkt. Der Zwischenhebel 87 ist wiederum mit seinem anderen Ende an dem Ende 88 eines Winkelhebels 89 angelenkt, welcher ebenfalls frei drehbar auf der Spindel 45 zwischen dem Hebel 29 und dem Zahnrad 47 sitzt. An seinem zweiten nach außen reichenden Schenkel 90 trägt der Winkelhebel ein frei drehbares Zahnrad 91, welches einerseits mit dem Zahnrad 47 auf der Spindel 45 und anderseits mit der Verzahnung 92 der Randplatte 85 kämmt. Auf einer Hülse 94 (Fig. 11 und 13) liegt eine Feder 93 auf; die federtragende Hülse sitzt zwischen dem Schalthebel 44 und der Nockenscheibe 48 auf der Spindel 45. Das eine Ende, 95, der Feder 93 ist an dem Sdhaltarm44 und das andere Ende, 96, mit einer Schraube an dem Transformatorkern befestigt. Die Feder ist dabei so angeordnet, daß sie den Schaltarm 44 und das diesem zugeordnete Zahnrad 47 im Uhrzeigersinn drehen kann.

Dreht somit die Feder 93 den Schaltarm 44 nach einem Ende der Wicklung zu und dreht sich das Zahnrad 47 im Uhrzeigersinn, so rollt das Getrieberad 91 auf der Verzahnung 92 ab, so daß der Winkelhebel 89 und der daran hängende Hebel 87 ebenfalls im Uhrzeigersinn verschwenkt werden, während der Schwinghebel 83 in den Bereich der Rollen 81 und 82 am Schalthebel 29 gerückt wird. Der Druck des

Hebels 83 gegen eine der beiden Rollen 81 und 82 bringt den Schalthebel 29 in eine solche Stellung, daß sich die andere Rolle des Schalthebels an dem Schwinghebel 83 anlegt, so daß der Druck auf beide Rollen verteilt wird und die Teile in der neutralen Stellung, wie in Fig. 10 gezeigt, verbleiben.

Sobald der Schalthebel 29 aus seiner neutralen Stellung heraus in die eine oder andere Stellung verschwenkt wird, trifft die eine oder andere Rolle 81 bzw. 82 auf den Schwinghebel 83 und verstellt diesen entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn. Dabei rollt das Zahnrad 91 auf der Verzahnung 92 ab und dreht das Getrieberad 47 dem Uhrzeigersinn entgegengesetzt (in Fig. 10 durch Pfeil angedeutet). Der an dem Getrieberad 47 befestigte Schaltarm 44 wird dementsprechend ebenfalls dem Uhrzeigersinn entgegengesetzt gedreht. Er läuft nach einem Ende der Wicklung hin, so daß allmählich die einzelnen Windungen der Transformatorwicklung eingeschaltet werden, wodurch die dem Gleichrichtersystem mitgeteilte Spannung verändert wird. Dabei ist darauf hinzuweisen, daß die Rolle 81 des Hebels in einem ■ größeren Abstand von dem Gelenkpunkt 84 des Hebels 83 als die Rolle 82 sich befindet, dementsprechend auch in einer größeren Entfernung von dem Anlenkpunkt 45 des Schalthebels 29. Diese Unterschiede in den Entfernungen werden festgesetzt, um je einen gleichen Ausschlag des Hebels 83 zu bewirken, wenn der Schalthebel 29 in der einen oder anderen Richtung um ein gleiches Maß bewegt wird. Der Schaltarm 44 wird somit um das' gleiche Maß in der gleichen Richtung gedreht wie der Schalthebel 29 in entgegengesetzter Richtung, so daß gleichmäßige Veränderungen der Geschwindigkeit in Abhängigkeit von gleichen Bewegungen des Schalthebels 29 erreicht werden, in welcher Richtung die Gleichstrommaschine auch laufen mag. Dieser Vorgang ist aus Fig. 14 ersichtlich, in der die Stellung des Schalthebels in ausgezogenen Linien nach einer Bewegung in der einen Richtung und gestrichelt nach einer gleichartigen Bewegung in entgegengesetzter Richtung angegeben ist. Es ist gezeigt, daß der Hebelarm 83 und der Schaltarm 44 sich in beiden Fällen bis in die gleiche Stellung bewegt haben, wie sie durch ausgezogene Linien wiedergegeben ist. Nach jeder Bewegung bzw. nach Freigabe, des Schalthebels 29 drückt die Feder 93 den Arm 44 mit seinem Kontakt 41 in seine neutrale Stellung oder Ausgangslage zurück, und zwar in eine Stellung (Fig. 10), die am einem Ende der Wicklung des' Transformators liegt.

Sobald der Schalthebel 29 aus seiner neutralen Stellung in die eine oder andere Richtung verschwenkt wird, werden die Schaltkontakte 56· und 57 geschlossen, wodurch der Eingangsstromkreis geschlossen wird. Die Umschaltkontakte 67 und 68 werden dabei so geschaltet, daß der Strom in einer bestimmten Richtung aus einem der Gleichrichterelemente nach der angetriebenen Maschine fließt.

Bei der Bewegung des Sehalthebels in der entgegen-■■ gesetzten. Richtung wird der Hauptstromkreis wieder geschlossen, aber eine Umkehr in der Strom- - richtung bewirkt.

Die oben beschriebene Schalteinrichtung wird vorzugsweise in Verbindung mit einem Paar von Gleichrichtern verwendet, die nach dem Brückenprinzip arbeiten. Sie sind in Fig. 15 mit 97 und 98 bezeichnet. Eine Seite eines jeden dieser Gleichrichter ist über die Leitung 99 bzw. 100 an einem Ende der Transformatorwicklung angeschlossen. Die andere Seite der Gleichrichter ist über die Leitung 101 mit dem beweglichen Schaltkontakt 41 verbunden, so daß der nach dem Gleichrichter 97 fließende Strom verstärkt und der nach dem Gleichrichter 98 fließende Strom herabgesetzt wird (oder umgekehrt), sobald der Schalthebel 29 in der einen oder der anderen Richtung bewegt wird. Der Gleichrichter 97 ist anderseits über die Leitungen 102 und 103 im Nebenschluß an die Ankerwicklung des Gleichstrommotors 104 angeschlossen. Die andere Seite des Gleichrichters 98 ist dabei über die Leitungen 105 und 106 mit einem Paar von Umkehrkontakten 70 und 71 bzw. 69 und 72 verbunden. Die Kontakte 67 und 68 des Schalters sind über die Leitungen 107 und 108 mit der Feldwicklung des Motors verbunden, wodurch eine Änderung in der Stromrichtung bewirkt werden kann, und in Abhängigkeit davon die Drehrichtung des Motors umgekehrt wird. Vorzugsweise werden zum Ankerstromkreis des Motors und parallel zum Feldstromkreis des Motors je Gleichstrom-Elektrolytkondensatoren 110 und in geschaltet, um Störschwingungen zu kontrollieren und den Arbeitsgang zu verbessern.

Bei der Betätigung der Einrichtung drückt der Bedienungsmann gegen das eine Ende 33 des Bedienungshebels 29, um diesen aus seiner neutralen Stellung herauszudrehen. Dabei wird der Eingangsstromkreis und der Stromkreis der Feldwicklung des Motors geschlossen und der Motor beginnt in einer der Richtungen umzulaufen. Ein weiteres Herausdrehen des Bedienungshebels bewirkt den Anstieg des Stromflusses nach der Ankerwicklung des Motors und das Abnehmen des Stromflusses nach der Feldwicklung hin, so daß der Motor allmählich auf die gewünschte Drehzahl gebracht wird. Beim Loslassen des Steuerhebels werden die Teile in ihre neutrale Stellung zurückgeführt, wodurch der Stromkreis geöffnet und der Motor angehalten wird. Drückt der Bedienungsmann den Steuerhebel nach der entgegengesetzten Richtung, so wird in gleicher Weise der Hauptschalter geschlossen, doch wird jetzt der Polumschalter betätigt, so daß die Feldwicklung im umgekehrten Sinn in den Stromkreis eingeschaltet ist und der Motor in entgegengesetzter Richtung umläuft. Der Schleifkontakt des Transformators wird in derselben Richtung wie vorher bewegt, um auch hier allmählich die Motordrehzahl in entgegengesetzter Richtung zu beschleunigen.

Bei der abgeänderten Ausführungsform gemäß Fig. 16 sind der Betätigungsmechanismus, der Schleifkontakt 41 und die Transformatorwicklung 112 im wesentlichen wie bei der vorerwähnten Ausführungsform ausgebildet mit dem Unterschied, da© sie in anderer Lage angeordnet sind. Das Gehäuse 113 zeigt in Anpassung an die umgekehrte

Bauweise eine abgeänderte Form. Das zylindrische Gehäuse ist an seiner Oberseite durch eine Deckplatte 114 abgeschlossen, die in ihrer Mitte eine Nabe 115 mit einem mit Isolierstoff ausgekleideten Lager aufweist, in welchem das obere Ende der Spindel 45 gelagert ist. Ein röhrenförmiger Haltekörper 54 aus Isolierstoff, dem Halter der vorhin beschriebenen Ausführungsform entsprechend, ist mittels Schrauben an der Deckplatte 114 befestigt und gewährt der Spindel 45 eine weitere Abstützung und trägt auch Schaltelemente der erstbeschriebenen Ausführungsform. Auch trägt die Spindel 45 der erstbeschriebenen Ausführungsform gleichende Nockenscheiben 48 und 49. Das untere Ende der Spindel 45 sitzt in einem Lager 116 der Grundplatte 117, die das Gehäuse 113 trägt und nach unten hin abschließt. Die Grundplatte 117 ist an dem Gehäuse mittels Schrauben auf Ansätzen 118 befestigt, die einen Teil mit dem zylindrischen Gehäuse 113 bilden. Der untere Rand der Gehäusewandung ist zwischen diesen Ansätzen ausgespart, so daß oberhalb der Grundplatte 117 freie Durchgangsöffnungen 119 bestehen, in denen der Bedienungshebel 120 arbeiten kann. Er ist auf dem unteren Ende der Spindel 45 mittels einer Schraube 121 befestigt. Die seitlichen Enden 122 des Bedienungshebels sind nach oben so weit gebogen, daß sie dicht über dem Boden im Fußbereich des Bedienungsmannes liegen.

Der Verbindungsmechanismus des Bedienungshebeis 120 mit dem Schleifkontakt 41 gemäß Fig. 16 gleicht demjenigen der erstbeschriebenen Ausführungsform. Die Anschlagrollen 123 sind beiderseits an dem Hebel 120 vorgesehen und arbeiten ebenfalls mit dem Hebel 83 zusammen, der mit seinem Ende 84 an dem Zahnsegment lagert, welches durch Schrauben 86 am Boden der zylindrischen Gehäusewand befestigt ist. Das andere Ende des Hebels 83 ist mit Hilfe der Koppelstange 87 mit dem einen Schenkel des Winkelhebels 89 verbunden, der das Getrieberad 91 trägt, welches einerseits mit der Verzahnung der Randplatte 85 und' anderseits mit dem Sonnenrad 47 im Eingriff steht. Das Sonnenrad 47 ist ebenfalls mit dem Arm 44 verbunden, welcher den beweglichen Schleifkontakt 41 trägt. In Aufbau und Arbeitsweise gleicht die Ausführungsform gemäß Fig. 16 der erstbeschriebenen Ausführungsform ; ihr Vorteil dieser gegenüber liegt aber darin, daß abfallende Kohle- oder Staubteilchen des Schleifkontaktes 41 oder sonstiger Staub nach unten fällt, und die Spulenwicklungen sauber und ein guter Kontakt gewährleistet bleiben.

Mit dem Erfindungsgegenstand ist eine im Aufbau außerordentlich einfache und doch verläßliche Steuereinrichtung geschaffen, mit deren Hilfe die Drehzahl der angetriebenen Maschine kontinuierlich verändert werden kann, indem das Umwandlungsmaß von Wechselstrom zu Gleichstrom geändert wird. Dadurch werden Widerstände, Regler oder sonstige komplizierte Steuerungsmittel überflüssig.

Das erfindungsgemäße Gerät ist bequem in die jeweils gewünschte Auf stellage auf dem Fußboden zu bringen und das Anlassen, Anhalten, die Drehrichtungsumkehr und die Regelung der Umlaufgeschwindigkeit kann mit einem einzigen Bedienungshebel bewirkt werden.

' Das beschriebene Ausführungsbeispiel ist nur als eine der möglichen Verkörperungen des Erfindungsgedankens aufzufassen; Abänderungen hinsichtlich Aufbau und Anordnungen der Einzelteile zueinander und der Verwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Einrichtung auf anderem als dem erwähnten Gebiet sind selbstverständlich möglich.

Claims (19)

1. Patentansprüche:

   I.Einrichtung zum Umsteuern und zur stufenlosen Drehzahlregelung von Gleichstrommotoren, die von einem Wechselstromnetz mittels eines Transformators und Gleichrichtern gespeist werden und die insbesondere dem Antrieb zahnärztlicher Geräte· od. dgl. dienen, dadurch gekennzeichnet, daß Anker- und Feldwicklung des zur Anwendung gelangenden Gleichstrommotors je an einem von zwei Gleichrichtern liegen, die gemeinsam an einem Transformator und einem mit dem Transformator zusammenarbeitenden Schleifkontakt derart angeschlossen sind, daß durch Verändern dieses Kontaktes die vom Transformator an die Gleichrichter gelegten Spannungen in Abhängigkeit voneinander zwecks Regelung der Drehzahl des Gleichstrommotors veränderbar sind.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator ein Paar Sekundäranschlüsse aufweist, zwischen denen ein bewegbarer Schleifkontakt vorgesehen ist, wobei zwei Gleichrichtersysteme vorgesehen sind, deren Eingangsseiten einerseits je an einem Sekundäranschluß des Transformators und anderseits gemeinsam an dem veränderlichen Schleifkontakt angeschlossen sind, während die Ausgangsseiten der Gleichrichter an der Ankerbzw. Feldwicklung des Gleichstrommotors liegen und der bewegbare Schleifkontakt mit einer Bedienungseinrichtung gekuppelt ist, durch deren Betätigung der Schleifkontakt verschoben und damit das Verhältnis der an den beiden Gleichrichtern liegenden Spannungen zwecks Drehzahlregelung des Motors verändert wird.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Gleichrichter und dem Motor ein Umschalter gesetzt ist, durch dessen Betätigung eine Umpolung, z. B. der Feldwicklung, zum Zweck der Drehrichtungsumkehr der Maschine erfolgt.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichter als Brückengleichrichter ausgebildet sind.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der von dem* Transformator an die beiden Gleichrichter gelegten Spannungen kontinuierlich in Abhängigkeit voneinander veränderbar ist.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator

   mit - einer Ringwicklung versehen ist, deren Enden an ortsfeste Kontakte angeschlossen sind, während'der Abgreifkonfakt als ein auf der Ringwicklung entlang gleitender, zentral ge- -"lägerter Schleifkontakt ausgebildet ist.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, da-■ durch gekennzeichnet, daß die Bedienungseinrichtung durch einen Doppelhebel gebildet ist, welcher aus einer neutralen Stellung heraus nach entgegengesetzten Richtungen hin bewegbar und

   mit dem Schleifkontakt verbunden ist.
   ■:
8. 8. Einrichtung nach Anspruch i, 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den» Stromkreis ein

   - . "Hauptschalter- eingesetzt ist, der mit dem Be-. dienungshebel so gekuppelt ist, daß er geschlossen wird, sobald der Bedienungshebel nach

   ' - der einen oder anderen Richtung hin aus seiner • .neutralen Stellung herausbewegt wird, um den Motor anlaufen zu lassen.

   ·
9. 9. Einrichtung nach Anspruch 3, 7 und 8, da-■ durch gekennzeichnet, daß der Polumschalter mit dem Bedienungshebel für den Schleifkontakt und dem Hauptschalter derart gekuppelt ist, daß bei einer Bewegung des Bedienungshebels nach " der einen oder anderen Seite jeweils eine Umpolung und damit eine Drehrichtungsumkehr des Motors erfolgt.
10. 10. Einrichtung nach' Anspruch 1 bis 9, da-. : durch gekennzeichnet, daß zwischen dem nach

    entgegengesetzten Richtungen verstellbaren Be-• ■■ ·. dienungshebel und dem Schleifkontakt des Transformators ein Getriebe eingeschaltet ist, welches beim Verstellen 'des Bedienungshebels nach, be-■ liebiger Richtung den Schleifkontakt in die ■ 'gleiche Richtung mitnimmt.
11. 11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch ·... -gekennzeichnet, daß; das Getriebe mit einem ..Planetenrad zusammenarbeitet.
12. 12. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch - gekennzeichnet, daß das Getriebe gebildet wird aus einem auf der Achse des Schleifkontaktes

    _Cä: . sitzenden Zahnrad, einem zentrisch dazu liegenden Zahnkranz und einem mit beiden im Eingriff stehenden Planetenrad, welches auf einem geeig-'-' neten Träger lagert, der durch Verstellglieder mit dem Bedienungsglied derart gekuppelt ist,

    ■ - daß es unabhängig von der Verstellrichtung desselben-nur nach einer Richtung mitgenommen wird.

    -.
13. 13. Einrichtung nach Anspruch 12,' dadurch

    - gekennzeichnet, daß die Verstellglieder aus

    " einem außerhalb der Drehachse des doppelseiti-" gen Bedienungshebels schwenkbar lagernden Anschlaghebel bestehen, der über eine Kuppelstange an einem das Planetenrad tragenden, zentrisch gelagerten Schwinghebel angreift und mit Anschlagen am Bedienungshebel zusammenarbeitet.
14. 14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge an dem doppelseitigen Bedienungshebel verschieden weit von dessen Drehpunkt entfernt angeordnet sind, um unabhängig von der Drehrichtung des Bedienungshebels einen gleich großen Verstellweg für den Schleifkontakt über das dazwischengeschaltete Hebelgestänge hinweg zu sichern.
15. 15. Einrichtung nach Anspruch 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegbare Schleifkontakt, der doppelseitige Bedienungshebel, das Sonnenrad des Planetengetriebes und der Träger für das Planetenrad ihre Bewegungen um eine gemeinsame Achse vollführen.
16. 16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Getriebeteile in der Mitte der Ringwicklung des Transformators bzw. gleichmittig zum Zahnkranz des Planetengetriebes angeordnet ist.
17. '. XJ. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator mit bogenförmigen feststehenden Kontakten versehen und der Schleifkontakt um eine in der Transformatorachse liegende Drehachse bewegbar ist.
18. 18. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Transformatorwicklung aus einer Reihe von Spulen gebildet ist, die an Kontakte mit nach unten gekehrten Kontaktflächen angeschlossen sind und die mit einem darunter angeordneten bewegbaren Schleifkontakt je zur Kontaktnahme eingerichtet sind,
19. 19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Bedienungshebel mitsamt den einzelnen Getriebegliedern, Hebeln, Schaltern usw. unterhalb des Transformators angeordnet sind.

    20' Einrichtung nach Anspruch 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienungseinrichtung mit einer Feder od. dgl. ausgestattet ist, die bei Freigabe des Bedienungshebels den gesamten Mechanismus in die Ausgangslage zurückbewegt.

    Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

    §5764 2.5"3