CH465044A - Elektrische Motorstrombegrenzungs-Schaltungsanordnung, insbesondere zur Drehmomentbegrenzung elektromotorisch angetriebener Werkzeuge - Google Patents

Description

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 Elektrische    Motorstrombegrenzungs-Schaltungsanordnung,   insbesondere zur    Drehmomentbegrenzung   elektromotorisch angetriebener Werkzeuge Das Hauptpatent betrifft eine elektrische Motorstrombegrenzungs-Schaltungsanordnung, insbesondere zur    Drehmomentbegrenzung   elektromotorisch angetriebener Werkzeuge, mit einem zu überwachenden Motorstromkreis und mit einem monostabilen Schaltungsteil zur Steuerung eines Schalters im erwähnten Stromkreis, durch welchen der Schalter nach seiner    jedesmaligen   Ausschaltung verzögert wieder einschaltet. Bei dem im Hauptpatent dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Schalter durch einen monostabilen    Multivibrator   betätigt, dessen Eingang durch den Motorstrom gesteuert wird.

   Eine solche Schaltung eignet sich sehr gut, wenn der Grössenunterschied zwischen dem    Leerlaufdrehmo-      ment   und dem Arbeitsdrehmoment, bei welchem der Motorstromkreis automatisch unterbrochen wird,    ver-      hältnismässig   gross ist. Unter diesen Voraussetzungen    besteht      nämlich      keine   Gefahr,    idass,der      Multivibrator   infolge im Motorstromkreis auftretender Störimpulse anspricht und den Motor vorzeitig ausschaltet. Soll dagegen das Arbeitsdrehmoment z.

   B. eines Schraubenziehers in sehr grossem Bereich regelbar sein, derart, dass auch das    Leerlaufdrehmoment   verhältnismässig wenig übersteigende Arbeitsdrehmomente eingestellt werden können, so sind zusätzliche Mittel    erforderlich,   um ein ungewolltes, vorzeitiges Kippen des    Multivibrators   infolge Störspannungen vom Motor oder infolge des    An-      laufstromstosses   des Motors zu vermeiden. 



  Es ist das    Ziel      vorliegenid'er   Erfindung,    isolche   geeignete Mittel vorzusehen. Die    Erfindung   ist dadurch gekennzeichnet, dass der    Multivibrator   durch Kontakte eines Relais gesteuert ist. Es kann also durch den Motorstrom vorerst ein elektromechanisches Relais gesteuert werden, das durch einen Kontakt, vorzugsweise einen an verschiedene Potentiale    anlegbaren   Umschaltkontakt, den Eingang des    Multivibrators   steuert und dadurch eine    eindeutige,   von    kurzen      Störspannunggspitzen   unabhängige Steuerung des    Multivibrators   erzielt, indem das Relais auf kurze Stromspitzen nicht anspricht.

   Vorzugsweise kann zwischen dem Motorstromkreis und dem Relais mindestens ein Siebglied angeordnet werden, das kurze    Spannungsspitzen   wirksam dämpft. 



     Anhand   der Zeichnung ist im folgenden ein Ausführungsbeispiel der elektrischen Ausrüstung der erfindungsgemässen Anordnung. für einen Schraubenzieher schematisch dargestellt. 



  Im Stromkreis des an eine. Gleichstromquelle 2 angeschlossenen Antriebsmotors 1 liegen ein    Potentiome-      ter   4 und ein fest einstellbarer    Vorwiderstand   5. Der Abgriff des der Grobeinstellung dienenden    Potentiome-      ters   4 ist mit einem weiteren    Potentiometer   20 verbunden, dessen Abgriff über eine Siebdrossel 21 mit der Basis eines Eingangstransistors 22 verbunden ist. Der Drossel 21 ist ein Siebkondensator 23 parallel geschaltet. Der Transistor 22 ist direkt gekoppelt mit einem Transistor 24, in    !delssen      Kollektorstromkreis   ein erstes Relais 25 liegt.

   Das Relais 25 weist einen Umschaltkontakt 26 auf, der bei    entregtem   Relais 25 in der dargestellten Lage mit der negativen Klemme einer Spannungsquelle in Verbindung steht. Bei Erregung des Relais 25 wird der Kontakt 26 an die positive Klemme der Spannungsquelle umgelegt. Der Kontakt 26 ist über einen Kondensator 27 und eine Diode 28 mit der Basis des Eingangstransistors 9 eines monostabilen    Multivibrators   verbunden. Der Ausgangstransistor 14 des    Multivibrators   arbeitet auf ein Relais 15, das einen Ruhekontakt 3 im Motorstromkreis aufweist. Die übrigen Elemente des    Multivibrators   entsprechen denjenigen eines herkömmlichen    Multivibrators   und bedürfen keiner näheren Erläuterung. 



  Die Schaltung ist im Arbeitszustand dargestellt, d. h. der Motorstromkreis ist eingeschaltet und es wird angenommen, der Motor 1 habe lediglich das Leerlaufmoment zu überwinden, d. h. die Schraube sei noch nicht angezogen. In diesem Falle fliesst im Motorstromkreis ein verhältnismässig geringer Strom, so dass der Abgriff des    Potentiometers   20 eine geringe negative Spannung gegenüber dem    Emitter   des Transistors 22 aufweist.

   Im Transistor 22 fliesst daher ein    verhältnis-      mässig   geringer Strom und somit ist auch der Stromfluss 

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 im Transistor 24 gering, und das Relais 25 ist    entregt.   Der Kontakt 26 steht somit in der dargestellten Lage in Verbindung mit der negativen Klemme der Spannungsquelle, so dass der Transistor 9 leitet und der Transistor 14 gesperrt ist. Das Relais 15 ist somit ebenfalls    entregt   und sein Ruhekontakt 3 hält den Motorstromkreis geschlossen. Vom Motor 1 herrührende kurze Störspannungen werden durch die Drossel 21 und den Kondensator 23 wirksam ausgesiebt und auf die gegebenenfalls noch im Relais auftretenden    geringen   kurzzeitigen Stromschwankungen spricht das Relais nicht an.

   Wenn nun die Schraube festgezogen wird, steigt das vom Motor 1 zu überwindende Drehmoment an, womit auch der Stromfluss im Motorstromkreis und in den beiden Verstärkungstransistoren 22 und 24 ansteigt, bis bei einem durch die Einstellung der    Potentiometer   4 und 20 bestimmten Motorstrom der mittlere Stromfluss im Relais 25    genügt,   um    dessen      Kontakt   26    umzulegen.   Damit erfolgt eine plötzliche Umladung des Kondensators 27 und die    Spannung   an der Basis des    Transistors   9    steigt      so   weit an, dass dieser Transistor gesperrt wird. Damit wird der Transistor 14 leitend und das Relais 15 unterbricht mit seinem Ruhekontakt 3 den Motorstromkreis.

   Damit geht die Spannung an der Basis des Eingangstransistors 22 auf Null zurück, so dass auch der Ausgangstransistor 24 praktisch stromlos wird, womit das Relais 25 wieder abfällt. Der Kontakt 26 geht in die in der Zeichnung dargestellte Lage zurück, womit jedoch keine Umsteuerung des    Multivibrators   erfolgt.

   Der    Multivibrator      kippt   erst nach einer im wesentlichen durch die Zeitkonstante des    Basisstromkreises      des      Transistors   14    bestimmten   Zeit    zurück,   womit das Relais 15    abfällt   und mit seinem Kontakt 3 den Motorstromkreis wieder    schliesst.   Der Einschaltstromstoss des im Leerlauf arbeitenden Motors 1 genügt    dabei      nicht,   um das Relais 25 erneut zum Ansprechen zu bringen. Die Schaltung befindet sich damit wieder in dem in der Zeichnung dargestellten Arbeitszustand. 



  Die Ansteuerung des monostabilen    Multivibrators   über den Kondensator 27 hat den Vorteil, dass eine impulsweise Steuerung mit den ohnehin vorhandenen positiven und negativen Potentialen der Spannungsquelle möglich ist. Die Diode 28 bewirkt hierbei, dass nur eine Umsteuerung des    Multivibrators   beim Umlegen des Kontakts 26 an die positive Spannung, nicht aber bei der Rückschaltung an die negative Spannung    erfolgt.   Der    Vorwiderstand   5 im Motorstromkreis bewirkt, dass auch bei irrtümlicher Einstellung beider    Potentio-      meter   4 und 20 auf Null, bei Stillstand des Motors 1 ein    genügender      Spannungsabfall      entsteht,   um ;

  das Relais 25 zum Ansprechen zu bringen und damit den Motorstromkreis auszuschalten. 



  Anstelle der dargestellten Siebkette mit einer Drossel und einem Kondensator kann natürlich auch eine andere, eventuell    mehrgliedrige   Siebkette verwendet werden. Das Relais 25 kann je nach Bedarf eine gewisse    Ansprechverzägerugg   oder    Abfallverzögerung   aufweisen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Elektrische Motorstrombegrenzun,gs-Schaltungsan- ordnung, insbesondere zur Drehmomentbegrenzung elektromotorisch angetriebener Werkzeuge, mit einem zu überwachenden Motorstromkreis und einem monostabilen Schaltungsteil zur Steuerung eines Schalters im erwähnten Stromkreis, durch welchen der Schalter nach seiner jedesmaligen Ausschaltung verzögert wieder einschaltet, wobei dieser Schaltungsteil ein Multivibrator ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Multivibrator durch Kontakte (26) eines Relais (25) gesteuert ist. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Schaltungsanordnung nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch mindestens ein Siebglied (21, 23) zwischen Motorstromkreis und Relais (25). 2. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Basis eines Eingangstransistors (9) des Multivibrators die als Umschalter ausgebil!d'eten Kontakte (26) verbunden sind, der diese Basis mit unterschiedlichen Potentialen verbindet. 3. Schaltungsanordnung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Basis und dem Umschalter eine Diode (28) geschaltet ist. 4. Schaltungsanordnung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Diode (28) ein Koppelkondensator (27) in Serie geschaltet ist. 5.

   Schaltungsanordnung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Siebglied eine Längsdrossel (21) und einen Querkondensator (23) aufweist.