DE1962406A1 - Elektrische Werkzeugmaschine - Google Patents

Description

HcCULLOCH CORPORATION, eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates Wisconsin, 6101 West Century Blvd., Los Angeles. Calif. (V. St. A.)

Elektrische Werkzeugmaschine

Die Erfindung betrifft eine mit einem Elektromotor arbeitende Werkzeugmaschine, an die ein Arbeitswerkzeug angeschlossen ist.

Es gibt viele Werkzeuge, die von Elektromotoren oder Verbrennungsmotoren angetrieben werden. Dies trifft beispielsweise zu für das Arbeitswerkzeug bzw. die Hesser von Rasenmähern, die von Benzin- oder Wechselstrommotoren angetrieben werden. Auch Kettensägen werden gemeinhin auf eine der beiden Arten betrieben. Die gebräuchlichen Wechselstrommotoren für den Antrieb des Arbeitswerkzeugs arbeiten gewöhnlich mit einer Drehzahl von mindestens 12.000 Upm. Wegen dieser hohen Drehzahl können diese Motoren nicht direkt an das Arbeitswerkzeug angeschlossen werden; vielmehr muß eine Drehzahluntersetzung, häufig in der Form eines Untersetzungsgetriebes, zwiechengeschaltet werden.

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Die Geschwindigleeitsuntersetzung ist aus Sicherheitsgründen für den Betrieb vieler derartiger Werkzeuge notwendig. So ist beispielsweise die höchste zulässige Geschwindigkeit der Spitze des Rotationsmessers eines Rasenmähers 6,4 km/min (21.000 feet pro Minute), die kürzlich sogar noch auf 5,7 km/min (19.000 feet pro Minute) herabgesetzt wurde. Wenn das Messer aus einer 46 cm (18 inch) langen, sich um ihren Mittelpunkt drehenden Klinge besteht, beträgt die Umdrehungszahl der Messerwelle bei einer Umfangsgeschwindigkeit der Klingenspitze von 5,7 km/min un- ■ gefahr 4.030 Upm. Ein Wechselstrommotor, der bei 12.000 Upm und mehr arbeitet, kann an das Arbeitswerkzeug, im vorliegenden Beispiel also an das Rofeationsmesser für einen Rasenmäher, nur über eine Vorrichtung angeschlossen werden, die die Geschwindigkeit herabsetzt. Diese Vorrichtungen, meistens Untersetzungsgetriebe, erfordern periodische Wartung,und den Austausch schadhafter Elemente und sind daher nur zu oft Anlaß für Mißstände und teure Ausgaben. Außerdem tragen diese Untersetzungsvorrichtungen gewöhnlich stark zum Geräuschpegel bei. Außerdem gibt der mit 12.000 Upm und mehr laufende Motor ein geräuschvolles, hohes Wimmern ab, das noch auf große Entfernung gehört wird und die Nachbarschaft beträchtlich stört.

Diese Nachteile, nämlich das irritierende Wimmern und die Betriebsgeräusche des schnell laufenden Wechselstrommotors, den Geräuschpegel der Untersetzungsvorrichtung, sowie deren Wartung, werden erfindungsgemäß durch einen Gleichstrommotor vermieden, der direkt an das Arbeitswerkzeug, beispielsweise das Schneidmesser eines Rasenmähers oder die Sägekette einer Kettensäge, angeschlossen ist. Danach wird der Gleichstrommotor mit einer Geschwindigkeit betrieben, die mit den Sicherheitsbestimmungen der Anordnung verträglich ist, so daß die Aufwendigen und geräuschvollen Untersetzungsvorrichtungen nicht mehr benötigt werden.

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Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird weiterhin einem zusätzlichen Sicherheitserfordernis Rechnung getragen, welches vorschreibt, daß das Arbeitswerkzeug innerhalb einer bestimmten Zeitspanne nach Abschalten des Antriebes vollständig zur Ruhe gekommen sein muß· Für einen netzbetriebenen Rasenmäher bedeutet dies, daß das Messer des Mähers innerhalb von 10 Sekunden nach Trennung vom Netz vollständig stillstehen muß· Nach der Lehre der Erfindung wird das Arbeitswerkzeug der von einem Gleichstrommotor betriebenen Vorrichtung dadurch in der vorgeschriebenen Sicherheits-Zeitspanne erreicht, daß in Verbindung mit dem direkt an das Arbeitswerkzeug angeschlossenen Motor eine Reibungs- bzw. dynamische Kupplung verwendet wird.

Das dynamische Bremsen wird erfindungsgemäß wirtschaftlich und einfach dadurch erzielt, daß nach Abtrennen des Motors vom Netz dieser als ein kurzgeschlossener Generator mit umgekehrtem Feld läuft·

In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist eine einfache und preiswerte Reibungsbremse vorgesehen. Dazu ist in einfacher und wirtschaftlicher Weise eine Scheibe mechanisch mit dem Rotor des Motors verbunden und erstreckt sich über die Polschuhe des Stators, ferner sind eine oder mehrere magnetisch ansprechbare Bremsbacken an mindestens einen Polschuh magnetisch gekuppelt und so positioniert, daß sie zur Bildung einer Reibungsbremse nach Abtrennen des Motors vom Netz mit der Scheibe zusammenwirken.

Eine besonders vorteilhafte Ausbildung der erfindungsgemäßen Reibungsbremse sieht vor, daß eine Scheibe an den Anker entweder direkt oder über ein Zwischenelement, et wa in der Form eines Gebläses, angeschlossen ist und daß innerhalb des Motorgehäuses über den Polschuhen ein Ring •ngcordnet ist. Der Ring hat herabreichende Nasen, die

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mit zugeordneten Feldpolschuhen zusammenwirken, um die magnetische Anziehung zu erhöhen und den Ring von der Scheibe abzuhalten, solange der Motor an das Netz angeschlossen ist. Der Ring wird durch mehrere federbelastete Anschläge an Ort und Stelle gehalten, wobei die Federn den Ring gegen die Scheibe drücken, wenn das Netz abgeschaltet ist. Zusätzlich können Ring oder/und Scheibe mit reibungserhöhenden Bremsbelägen versehen sein, um den Bremseffekt noch weiter zu erhöhen.

Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, bei der auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht eines Rasenmähers mit Rotationsmesser;

Fig. 2 den Schaltplan der Spannungsversorgung für den elektrisch betriebenen Motor;

Fig. 3 einen Querschnitt 3-3 aus Fig. 1

durch den direkt mit dem Arbeitswerkzeug verbundenen Gleichstrommotor;

Fig. 4 einen halben Schnitt längs t ?r Linie 4-4 aus Fig. 3 durch Stator and Rotor des Motors;

Fig. 5 eine alternative Ausführungsform des Bremsschuhs der Reibungsbremse mit dem Stator des Motors;

Fig. 6 das elektrische Schaltbild der erfindungsgemäßen dynamischen Bremse;

Fig. 7 eine Draufsicht auf das Statorgehäuse, mit einer weiteren Ausführungsform der Reibungsbremse mit einem sich über alle Feldpolschuhe erstreckenden Ring; und

Fig. 8 einen Aufriß durch den Stator und die Bremsanordnung längs der Linie 8-8 aus Fig. 7.

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Das Anwendungsgebiet der Erfindung ist außerordentlich weit gestreut und betrifft ganz allgemein spannungsbetriebene Anordnungen, etwa in der Form von Werkzeugen; besonders vorteilhaft ist ihre Verwendung bei einem Rasenmäher, in dem das Arbeitswerkzeug durch einen Elektromotor angetrieben wird.

Bei den meisten elektrisch betriebenen Rasenmähern hat der Universalmotor eine Leistung von 1 bis 1,5 PS und läuft mit 15.000 Upm. Bei dieser Umdrehungsgeschwindigkeit erzeugen die Motoren ein hohes Wimmern, das vor allem in dichter besiedelten Wohngegenden als sehr lästig empfunden wird. Zur Vermeidung dieser Geräuschbelästigung wird erfindungsgemäß ein Gleichstrommotor verwendet, der bei einer für die bestimmte Anordnung sicheren Geschwindigkeit läuft und an das Arbeitswerkzeug, beispielsweise das Schneidmesser eines Rasenmähers, direkt angeschlossen ist.

Die Ansicht der Fig. 1 zeigt einen elektrisch betriebenen Rasenmäher. An einem Chassis 1 ist ein Handgriff 2 für die Bedienungsperson befestigt. Das Arbeitswerkzeug wird von einem Elektromotor 3 angetrieben, der über ein Kabel 4 mit einer Spannungsquelle in Verbindung steht.

Der Antrieb des Arbeitswerkzeuges des Mähers aus Fig. 1 geschieht über einen Gleichstrommotor, vorteilhafterweise im Reihenschluß geschaltet, um das erwünschte Drehmoment unter Last zu gewinnen. Die Schaltung des Gleichstrommotors mit seinem Anschluß an das Netz ist in Fig. 2 dargestellt. Das Netzkabel 4 aus Fig. 1 ist dreiadrig, wobei zwei Adern dem Motor über einen Gleichrichter 10 Spannung zuführen. Die dritte Ader ist aus Sicherheitsgründen vorgesehen und direkt mit dem Chassis des Rasennähers oder den Rahmen des Motors verbunden, un deren zuverlässigen Masseschluß herzustellen. Die Leitungen 11 und 12 aus Fig.

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2 führen den Wechselstrom zum Gleichrichter IO, wenn der Stecker 5 in eine gewöhnliche Wechselstromdose eingeführt worden ist.

Die Spannung wird an die Gleichrichterschaltung IO über die Schalter 13 und 14 in den Leitungen 11 bzw. 12 zugeführt. Es sind zwei Schalter vorgesehen, damit das Netz vom Motor völlig abgetrennt werden kann, was aus Sicherheitsgründen erwünscht ist. Selbstverständlich könnte auch ein einzelner Schalter in einer Leitung vorgesehen sein.

Die aus der Steckdose über den Stecker 5 dem Gleichrichter 10 zugeführte Wechselspannung wird in Gleichstrom umgewandelt und dem Gleichstrommotor 15 über die Leitungen 16 und 17 zugeführt, die an die entsprechenden Anschlüsse 18 bzw. 19 des Motors angeschlossen sind. Der Gleichrichter 10 weist einen Kondensator 6 auf, der die Spannungsspitzen auf der Wechselstrom führenden Leitung aufnimmt und Gleichrichter wie Motor schützt.

Der Gleichstrommotor 15 ist vorteilhafterweise im Reihenschluß ausgelegt und weist eine Erregerwicklung 20 und einen Anker 21 auf. Der Motorrahmen ist schematisch durch die gestrichelte Linie 22 in Fig. 2 angedeutet und ist an die Masseleitung 23 angeschlossen.

Dieser Reihenschluß-Gleichstrommotor entwickelt vorteilhafterweise eine Leistung von 1 PS bei einer Umlaufzahl von weniger als 4.000 Upm im Gegensatz zu den universellen Wechselstrommotoren, die gegenwärtig für Rasenmäher Verwendung finden und 1 PS bei 15.000 Upm entwickeln. Man sieht also, daß der GIeichstrom-Reihenschlußmotor die gleiche Leistung bei geringerer Umdrehungszahl als diejenige der universellen Wechselstrommotoren liefert. Folglich hat die Gleich·tromnotor-betriebene Anordnung eine

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aufwendige Geschwindigkeitsuntersetzung nicht nötig, die überdies nur periodische Wartung sowie Ersatzteillieferung erfordert. Der Motor ist erfindungsgemäß mit dem Werkzeug direkt gekuppelt. Die Art der direkten Kupplung zwischen dem Gleichstrommotor und dem Schneidmesser, das bei dem Rasenmäher das Werkzeug bildet, ist in Fig. 3 gezeigt.

Der Gleichstrommotor 15 ist auf einem Chassis 1 des Mähers mit Hilfe von Klammern 31 und 32 befestigt. Natürlich könnte der Motor auch in anderer geeigneter Weise auf dem Chassis 1 festgelegt werden. Der hier verwendete Gleichstrommotor ist vom leichtgewichtigen, flachen Kommutator-Typ (Fig. 3); selbstverständlich kann auch ein anderer Gleichstrommotor eingebaut werden. Beispielsweise könnte der Kommutator zylindrisch geformt und am oberen Teil der Welle 41 als radialer Kommutator angebracht sein. Jedoch ist der leichtgewichtige, kompakte, flache Kommutator-Typ des Gleichstrommotors nach Fig. 3 recht gut zum Antrieb vieler netzbetriebener Werkzeuge geeignet, beispielsweise Kettensägen, bei denen das Gewicht und die Größe eine wesentliche Rolle beim Bau des Werkzeugantriebs spielen.

Der Rahmen bzw. das Joch 33 des Motors ist mit dem Chassis 1 des Rasenmähers über Klammern 31 bzw. 32 verbunden. Um die Innenseite des Jochs herum sind Feldpole positioniert, etwa in der Art der Polschuhe 34 und 35, die den Stator des Motors bilden. Eine Erregerwicklung 36 wird durch die einzelnen Polschuhe, die mit der Innenfläche des Jochs 33 zusammenwirken, gehalten.

Der obere Deckelabschnitt 37 des Stators hat eine mittige Einsenkung, die ein Lager 38 mit einer Kappe 39 aufnimmt, wobei letztere das Lager 38 von Staub und Verunreinigungen freihält.

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Der Anker 40 ist mit der Welle 41 verbunden und treibt sie an, wenn Strom durch die Ankerwicklungen und die Erregerwicklungen des Motors fließt. Die Welle 41 ist oben im Lager 38 und unten im Lager 42 drehbar gehalten, das von der unteren Abdeckkappe 43 des Motors aufgenommen ist.

An dem Ende der Motorwelle 41 ist ein Arbeitswerkzeug, hier das Schneidmesser 44 des Rasenmähers, durch eine geeignete Vorrichtung befestigt, die in Fig. 3 als eine Mutter 45 auf dem mit Gewinde versehenen Ende der Welle 41 dargestellt ist. Damit ist das Arbeitswerkzeug mit der Welle und dem Anker des Motors direkt gekuppelt.

Zusätzlich zur Mutter 45 sind auf der Welle zwei Abdeckscheiben 46 und 47 vorgesehen, eine oberhalb, die andere unterhalb des Arbeitswerkzeuges 44. Diese Scheiben verhindern ein Rutschen des Arbeitswerkzeuges unter vorbestimmter Last, was für sehr viele Werkzeuge und insbesondere auch für Rasenmäher notwendig ist.

Die Umlaufzahl des Gleichstrommotors wird durch die Sicherheitsvorschriften für das jeweils bestimmte netzbetriebene Werkzeug bestimmt, dem der Motor zugeordnet ist. So 1st beispielsweise für die Rasenmäher die hochstzulässige Messer-Spitzengeschwindigkeit jetzt auf 5,7 km/min (19.000 feet pro Minute) festgesetzt. Für ein 46 cm (18 inch) langes,um seine Mitte drehendes, Messer beträgt die maximale Umlaufzahl der das Messer tragenden Welle auf Grund der Sicherheitsbestimmungen etwa 4.030 Upra. Damit ist ein Gleichstrommotor, der 1 PS bei dieser Umdrehungszahl oder weniger aufbringt, zum Antrieb ein·* Rasenmähers mit einem 46 cm langen Messer gut geeignet·

Für viele netzbetriebene Vorrichtungen besteht die Vorschrift, daß das Arbeitswerkzeug in einer bestiMiten ZeIt-

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spanne nach Abnahme vom Antrieb zum Stillstand gekommen sein muß. In der Rasenmäher-Industrie muß das Messer innerhalb von 10 Sekunden nach Abschalten des Netzes stillstehen. Um dieser Vorschrift Genüge zu leisten, ist in dem Gleichstrommotor nach Fig. 3 eine einfache und wirtschaftliche Reibungskupplung vorgesehen, die ein integraler Bestandteil des Gleichstrommotors ist. Die Reibungskupplung umfaßt eine Scheibe 48, die mechanisch mit der Welle 41 über ein Kühlgebläse·49 verbunden ist. In Verbindung mit der Scheibe 48 sind ein oder mehrere Bremsbakken 51 bzw. 52 vorgesehen, die magnetisch auf die Polschuhe ansprechen.

Die Bremse ist im einzelnen aus Fig. 4 ersichtlich, die den Schnitt längs der Linie 4-4 durch den Motor aus Fig. 3 sowie den Vorderteil des Motors darstellt, so daß ungefähr die Hälfte des Motors zu erkennen ist. Der Bremsschuh 52 umfaßt einen Bremsbelag 53, der auf einer Trägerplatte 54 befestigt ist. Die Rückplatte 54 ist an einer Platte 56 aufgehängt, die ihrerseits am Joch bzw. Rahmen 33 des Motors befestigt ist. Ein Angelstift 55 hält die Rückplatte 54. Diese und die Platte 56 bestehen aus ferromagnetischem Material und ergeben einen Flußpfad durch den Bremsschuh, der von der Scheibe 48 bei Aktivierung und Betätigung des Motors weg bewegt wird.

Die Befestigung des Bremsschuhs 52 kann sehr einfach in Fig. 3 erkannt werden, in der er im Querschnitt dargestellt ist. Die Rückplatte 54 steht mit der Platte 16 über den Angelstift 55 in Verbindung. Die Platte 56 ist auf das Joch bzw. den Rahmen 33 aufgelötet oder mit Epoxy-Harz aufgeklebt. Alternativ kann die Platt· 56 als integraler Teil des Erreger-Polschuh· 35 gegossen «ein.

Di· Rückplatt· weist «in« Verlängerung 57 *uf, di· von «

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der Platte nach dem Erreger-Polschuh hin vorsteht und den magnetischen Schluß vervollständigt sowie die Erregerwicklung durch Abhalten des Bremsschuhs von" der Wicklung schützt.

Der Bremsschuh 52 wird gegen die sich drehende Scheibe 48 durch eine Feder 58 gedrückt, die gegen den Boden der Rückplatte 54 und nahe dem Rahmen 33 arbeitet. Wenn in der Feldwicklung 36 kein Strom fließt, drückt die Feder die Rückplatte 54 und den damit verbundenen Bremsbelag 53 nach w unten gegen die sich drehende Scheibe 48 um die Drehung der Welle 41 und damit die Drehung des mit ihr direkt- gekoppelten Messers 44 zu stoppen. Durch die Wirkung der Reibungskupplung kommt das Arbeitswerkzeug 44 innerhalb der vorgeschriebenen 10 Sekunden nach Abtrennung vom Netz und dem Aufhören des Stromflusses durch die Erregerwicklung 36 zur Ruhe. Die zum Anhalten der Drehbewegung der Welle und des Arbeitswerkzeugs benötigte Zeit kann durch Verändern der auf den Bremsschuh ausgeübten Federspannung variiert werden. ,

Die Bremsschuhe nach den Fig. 3 und 4 sind über einem einzelnen Erreger-Polschuh positioniert. Zur Erzielung einer größeren Bremsfläche kann der Bremsschuh auf einem Polstück angehängt werden und sich über zwei oder mehrere Pole erstrecken. Eine derartige Konstruktion ist in Fig. 5 dargestellt, die die Hälfte des flach liegenden Rahmens 33 zeigt.

Der Bremsschuh 65 ist in ähnlicher Weise wie der Bremsschuh 52 au» den Fig. 3 und 4 am Polschuh 35 aufgehängt und erstreckt sich über die benachbarten Polschuhe 66 und 67. Auf diese Weise ergibt sich ein Flußweg zwischen benachbarten Erregerpolschuhen, wodurch der Bremsschuh 65 von der sich drehenden Scheibe stärker abgehalten wird, wenn der Motor in Betrieb ist· Am Ende des Bremsschuhs 65

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und über den Polschuhen 66 und 67 sind Anschläge 68 bzw. 69, die sich vom Bremsschuh zum oberen Teil des Erreger-Polschuhs erstrecken, so daß die Erregerwicklung durch den Polschuh nicht gestört wird. Die Erregerwicklung des Gleichstrommotors nach Fig. 5 ist eine wellenförmige, kontinuierliche Erregerwicklung, die auf verschiedenen Seiten der Polschuhe positioniert ist. Jedoch wird die Bremsvorrichtung auch wirksam bei Erregerwicklungen arbeiten, die um jeden Erregerpolschuh angeordnete Einzelspulen aufweisen.

Anstelle mehrerer Bremsschuhe kann auch ein einzelner Ring 71 Verwendung finden, wie das in den Fig. 7 und 8 als alternative Ausführungsform der Reibungsbremse dargestellt ist. Zusätzlich kann der Ring wahlweise mit Bremsbelägen, die beispielsweise gegen die Scheibe 48 aus Fig. 3 arbeiten, versehen sein. Weiterhin kann der Bremsbelag auch alternativ auf der Oberfläche der Scheibe 48 angebracht sein. Der Ring 71 erstreckt sich über alle Erreger-Polschuhe 72 bis 77 des Stators und ist ihnen magnetisch zugeordnet. Wenn der Motor aktiviert ist, bewegt sich der Ring 71 gegen die Erreger-Polschuhe und weg von der Scheibe, beispielsweise der Scheibe 48 aus Fig. 3, wodurch die Bremse gelöst wird.

Der Ring 71 kann vorteilhafterweise durch drei Zapfen 78 bis 80 (Fig. 7) an Ort und Stelle gehalten werden. Der Ring 71 weist eine Einsenkung für den Kopf des Zapfens auf, was aus Fig. 8 zusammen mit der Befestigung des Ringes 71 durch den Zapfen 78 dargestellt ist. Der Zapfen 78 wird durch eine Halteklammer 81 am Statorrahmen 82 gehalten. Eine Feder 83 ist zwischen der Unterfläche des Ringes 71 und dem oberen Teil der Befestigungsklammer 81 positioniert. Die Feder 83 drückt zusammen mit den den Zapfen 79 und 80 zugeordneten Federn den Ring 71 gegen die Scheibe, wenn der Motor vom Netz abgenoMMn wird.

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Um die Wirksamkeit des Bremsenlösens bei angetriebenem Motor und den Schutz der Erregerwicklungen zu vergrößern, sind vom Ring 71 nach unten weisende Nasen 84 und 85 (Fig. 8) vorgesehen, die den zugeordneten Erreger-Polschuh (Schuhe 72 bzw. 73) berühren.

Eine alternative Ausführung der Bremse zeigt Fig. 6. Eine einfache und wirtschaftliche dynamische Bremse wird durch die vorliegende Erfindung dadurch geschaffen, daß ein Schalter in Verbindung mit dem Ein-Aus-Schalter für den Gleichstrommotor vorgesehen ist, der den Motor als kurzgeschlossenen Generator schaltet, der eine gegenüber der Antriebsspannung entgegengesetzte Spannung erzeugt und auf den Motor gibt. Diese alternative Ausführungsform der Bremse ist schematisch in Fig. 6 dargestellt und umfaßt eine Wechselspannungsversorgung 100, einen Gleichrichter 101 und einen Gleichstrommotor 102. Die Spannungsquelle

100 wird über Schalter 103 und 104 mit dem Gleichrichter

101 verbunden, wobei die Schalter 103 und 104 mechanisch gekoppelt sind.

Der Ausgang des Gleichrichters 101 wird auf den Motor über einen Schalter 105 gegeben, der mit einem anderen Schalter 106 zusammenarbeitet und die Erregerwicklung umpolt sowie die Motoranschlüsse bei Abnahme des Netzes kurzschließt, um den Motor zu stoppen. Die Schalter 105 und 106 sind mit den Schaltern 103 und 104 gekoppelt, so daß sie mit diesen gleichzeitig arbeiten.

Wenn die Schalter 103 und 104 geschlossen sind und de» Motor Spannung zuführen, werden die Schalter 105 und in die gestrichelt dargestellte Stellung gelegt. In dieser Schalterstellung ist der Motor als Reihenschlußmotor geschaltet,und die Spannung aus dem Gleichrichter 1Ol wird zum Betrieb an den Motor gelegt. Bei Abtrennen des Netzes durch Öffnen der Schalter 103 und 104 werden die

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Schalter 105 und 106 in die ausgezogene Stellung umgelegt, In dieser Schaltstellung ist die Erregerwicklung des Motors 102 umgepolt und die Anschlüsse des Motors kurzgeschlossen. Daraufhin arbeitet der Motor als kurzgeschlossener Generator und gibt auf die Erregerwicklung eine umgekehrt gerichtete Spannung, die den Anker 108 in der umgekehrten Richtung antreiben möchte. Auf diese Weise wird der Anker zur Ruhe gebracht.

Die Zeit, innerhalb derer der Anker zum Stillstand gekommen ist, kann durch Verändern der Stromstärke durch die Erregerwicklung 107 variiert werden. Die Steuerung über den Strom kann in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß entweder ein variabler oder ein fester Widerstand in den Stromweg eingeschaltet wird.

Es wird also ein gleichstrombetriebener Motor beschrieben, der mit einer den Sicherheitsbestimmungen für das mit ihm direkt gekoppelte Arbeitswerkzeug angepaßten Geschwindigkeit läuft; ferner wird eine mit dem Motor zusammenarbeitende Bremse beschrieben, die die Bewegung des Arbeitswerkzeuges innerhalb vorbestimmter Zeit nach Abtrennung des Motors vom Netz zur Ruhe kommen läßt.

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Claims (23)

ANSPRÜCHE

1. ) Mit einem Elektromotor arbeitende Werkzeugmaschine, an die ein Arbeitswerkzeug angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Elektromotor (3) eine Bremse (48, 51, 52; 71, 84 ... ; 105 ..., 107) zugeordnet ist, die durch Abschalten der Motor-Betriebsspannung betätigbar ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor ein Reihenschlußmotor ist.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse eine Reibungsbremse ist.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungsbremse eine mit dem Rotor (40) des Motors verbundene Scheibe (48) sowie mindestens einen, ,magnetisch ansprechbaren und mindestens einem Erreger-Polschuh (35, 66, 67) des Motors zugeordneten Bremsschuh (51, 65, 71) umfaßt, der bei Abschalten des Erregerstromes zusammen mit der Scheibe die Reibungsbremse bildet.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsschuh über dem freien Ende mindestens eines Erreger-Polschuhs angeordnet ist.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsschuh in der Nähe eines Erreger-Polschuhes angelenkt ist und sich von- diesem weg erstreckt.

7. Maschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich net, daß der Bremsschuh von einer Feder (5β) Mit einer gegen die Scheibe (48) gerichteten Kraft beaufschlagt let, die den Bremsschuh (51) bei abgeschaltetem Motor gegen

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die Scheibe drückt.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsschuh als mindestens ein sich über mehrere Erreger-Polschuhe des Stators erstrekkendes Ringsegment (71) ausgebildet ist.

9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Ringsegment senkrecht abstehende Nasen (84, 85) jeweils einem Erreger-Polschuh zugeordnet sind und zur Vergrößerung der magnetischen Kopplung zwischen Ring und dem Erreger-Polschuh sowie zum Schutz der zügehörigen Erregerwicklung sich auf diese zu erstrecken.

10. Maschine nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsschuhe in der Nähe der Scheibe mit einem Bremsbelag belegt sind.

11. Maschine nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (48) in der Nähe der Bremsschuhe mit Bremsbelägen versehen ist.

12. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse eine elektrische Bremseinrichtung (103 ..., 106) umfaßt.

13. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor ein Gleichstrommotor ist.

14. Maschine nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Bremseinrichtung von dem Elektromotor gebildet und durch dessen Umpolen zu einem kurzgeschlossenen Generator betätigbar ist.

15. Maschine nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anschluß des Gleichstrommotors

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an ein Wechselstromnetz diesem ein Gleichrichter (10) vorgeschaltet ist.

16. Maschine nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung eine mit dem Ein-Aus-Schalter gekoppelte Schalteranordnung (105, 106) zum Umpolen des Motors aufweist.

17. Maschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteranordnung einen ersten Schalter mit einer ersten und einer zweiten Schaltstellung sowie einen zweiten Schalter mit einer ersten und einer zweiten Schaltstellung, einen Strompfad von der Spannungsquelle zur Erregerwicklung und dem Anker des Motors durch den ersten und zweiten Schalter in deren erster Schaltstellung, ferner einen zweiten Strompfad durch die Erregerwicklung in umgekehrter Richtung zum ersten Strompfad und durch den Anker über die Schalter in ihrer zweiten Schaltstellung aufweist, so daß der Motor bei Umlegen der Schalter in ihre zweiten Schaltstellungen als kurzgeschlossener Generator arbeitet.

18. Maschine nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der ^Eingang des Gleichrichters (10) zur Glättung von Spannungsspitzen von einem Kondensator (6) überbrückt ist.

19. Maschine insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (44) direkt auf der Abtriebswelle (41) eines Gleichstrommotors (3) sitzt.

20. Maschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Umdrehungszahl des Gleichstrommotor· die hochstzulässige Umdrehungszahl des Werkzeuges nicht übersteigt.

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21. Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug das Drehmesser eines elektrisch betriebenen Rasenmähers ist.

22. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug eine Kettensäge ist.

23. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug ein Sägeblatt einer elektrisch betriebenen Säge ist.

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