DE2203827A1 - Anordnung zum schleifen, fraesen, bohren oder dgl., insbesondere zur verwendung in der dentaltechnik - Google Patents

Anordnung zum schleifen, fraesen, bohren oder dgl., insbesondere zur verwendung in der dentaltechnik

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DE2203827A1
DE2203827A1 DE2203827A DE2203827A DE2203827A1 DE 2203827 A1 DE2203827 A1 DE 2203827A1 DE 2203827 A DE2203827 A DE 2203827A DE 2203827 A DE2203827 A DE 2203827A DE 2203827 A1 DE2203827 A1 DE 2203827A1
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    • H02P7/295Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using static converters, e.g. AC to DC of the kind having one thyristor or the like in series with the power supply and the motor
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Description

  • Anordnung zum Schleifen, Fräsen, Bohren oder dgl., insbesondere zur Verwendung in der Dentaltechnik Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Schleifen, Fräsen, Bohren oder dgl., insbesondere zur Verwendung in der Dentaltechnik, mit einem Handgerät zur Aufnahme eines entsprechenden Werkzeuges, mit einem aus einer Wechsel sannungsu ella betriebenen Reihenschluß-Kommutatormotor, mit einer biegsamen Welle zur Übertragung eines von dem Motor erzeugten Drehmoment es auf das an dem Arbeitshandstück befindliche Werkzeug und mit einer Betriebsschaltung für den Motor, welche einen mit dem Motor in Serie geschalteten steuerbaren Gleichrichter und einen Steuerschaltungsteil für den steuerbaren Gleichrichter enthält.
  • Sine Betriebsschaltung für einen in der Dentaltechnik zum Antrieb eines Handgerätes verwendeten Reihenschluß-Kommutatormotor, welche einen mit dem Motor in Serie geschalteten steuerbaren Gleichrichter und einen Steuerschaltungsteil für den steuerbaren Gleichrichter enthält, ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 438 227 bekannt. Der erwähnten deutschen Offenlegungsschrift ist jedoch nicht zu entnehmen, ob der Motor in dem Handgerät eingebaut oder separat von dem Handgerät angeordnet und mit diesem'durch eine biegsame Welle verbunden sein soll.
  • Wie eingangs beschrieben soll für die vorliegende Anordnung vorausgesetzt werden, daß der Motor separat von dem Handgerät angeordnet ist, wobei das von dem Motor erzeugte Drehmoment auf das Handgerät mittels einer biegsamen Welle übertragen wird. Dadurch ergeben sich besondere Probleme. Die Drehzahl des verwendeten Reihenschluß-Kommutatormotors (Universal-Motors) strikt mit zunehmender Belastung. Je geringer jedoch die Drehzahl ist desto größer ist das von dem Motor erzeugte Drehmoment. Das größte Drehmoment erzeugt der Motor im Stillstand. Dieser Fall tritt auf, wenn sich das Werkzeug verklemmt und der Motor dadurch blockiert wird. Die Folge davon ist, daß die biegsame Welle stark belastet oder sogar überlastet wird. Die Gefahr der Überlastung tritt insbesondere bei schwachen und langen Biegewellen auf. Die Überlastung kann zu einer übermässigen Verdrillung und damit zum Bruch der Welle führen.
  • Durch Zwischenschalten einer mechanischen Rutschkupplung wurde bisher versucht, der Überlastungsgefahr zu begegnen.
  • Rutschkupplungen haben jedoch den Nachteil, daß bei häufigem Ansprechen ein starker Verschleiß auftritt, der starke Ansprechtoleranzen zur Folge hat. Eine Einstellung auf die verschiedenen 3elatungen ist nicht oder nur unter Schwierigkeiten möglich. Außerdem stellen die Rutschkupplungen ein zusätzliches Teil dar, das am Handgerät angeordnet und dieses zusätzlich gewichtsmäßig belastet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Anordnung der eingangs beschriebenen Art so zu gestalten, daß in Bruch der biegsamen Welle durch Überlastung auf eine Weise vermieden wird, welche nicht mit den Nachteilen der Rutschkupplung behaftet ist.
  • Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Betriebsschaltung ferner einen Begrenzerschaltungsteil zur Motorstrombegrenzung enthält, welcher den Motorstrom misst und derart auf den Steuerschaltungsteil einwirkt, daß dieser - wenn der Motorstrom einen maximal zulässigen Wert überschreitet - den steuerbaren Gleichrichter im Sinne einer Begrenzung des Motorstromes auf den maximal zulässigen Wert umsteuert.
  • Die erfindungsgemäße Lösung geht davon aus, daß der Motorstrom bei höherer Belastung steigt und bei geringerer Belastung sinkt. Bei erhöhter Belastung sinkt die Drehzahl ab; der Motor versucht die erhöhte Belastung durch ein erhöhtes Drehmoment auszugleichen. Der Motorstrom ist also ein Kriterium für das von dem Motor aufgebrachte Drehmoment und damit für die Belastung der biegsamen Welle. Durch die Festlegung eines maximal zulässigen Wertes für den Motorstrom ist es möglich, auch die Grenze für die Belastung der biegsamen Welle festzulegen. Wenn diese Grenze erreicht ist, wird entsprechend der erfindungsgemäßen Lösung der steuerbare Gleichrichter so verstellt, daß er ein weiteres Ansteigen des Motorstromes verhindert. Damit ist eine Überlastung und ein Brechen der biegsamen Welle ausgeschlossen. Diese elektronische Begrenzung des Drehmomentes zeichnet sich gegenüber der mechanischen Rutschkupplung dadurch aus, daß ein Verschleiß nicht auftritt und daß Ansprechtoleranzen dadurch nahezu nicht gegeben sind. Da sich die Betriebsschaltung für den Motor nicht im Handgerät befindet, wird das Handgerät außerdem durch den zusätzlichen Begrenzerschaltungsteil gewichtsmäßig nicht belastet.
  • Normalerweise enthält der Steuerschaltungsteil ein Drehzahl-Steuerglied. Eine Weiterbildung der Erfindung kann nun darin bestehen, daß das Drehzahl-Steuerglied in einem separat von dem Motor angeordneten und mit diesem durch ein elektrisches Kabel verbundenen Drehzahl-Steuergerät eingebaut und von außen einstellbar ist, und daß der Begrenzerschaltungsteil ein ebenfalls in dem Drehzahl-Steuergerät eingebautes *et und von aussen zugängliches Einstellglied für den maximal zulässigen Wert des Motorstromes enthält.
  • Das Drehzahl-Steuerglied kann mittels eines Fuß- oder Kniehebels verstellbar sein, während das Einstellglied für den maximal zulässigen Wert des Motorstromes mittels eines Drehknopfes, einer Schraube oder dgl. verstellbar sein kann.
  • Eine den Steuerschaltungsteii betreffende Weiterbildung der Erfindung kann ferner darin bestehen, daß der Steuerschalungsteil einen Transistor enthält, dessen Basisspannung mit dem Drehzahl-Steuerglied einstellbar ist und dessen Emitter spannung mit einem Verzögerungsglied verbunden ist, dem eine durch Gleichrichtung der Wechselspannung gewonnene pulsierende ileichspannung zugeführt wird, wodurch die Emitterspannung -von jedem Null-Durchgang der pulsierenden Gleichspannung aus gemessen - die Basisspannung des Transistors erst nach einer entsprechenden Verzögerung übersteigt und der Transistor erst mit dieser Verzögerung öffnet, daß der steuerbare Gleichrichter ein Thyristor ist, und daß die Kollektorspannung des Transistors ggf. unter Zwischenschaltung eines oder mehrerer weiterer Transistoren als Steuerspannung für die Steuerelektrode des Transistors verwendet wird.
  • Das Drehzahl-Steuerglied kann beispielsweise ein kontinuierlich oder stufenweise einstellbares Potentionmeter sein, welchses Teil eines Spannungsteilers zur Einstellung der Basisspannung des zuvor erwähnten, in dem Steuerschaltungsteil enthaltenen Transistors ist.
  • Das Zusammenwirken zwischen dem Steuerschaltungsteil und dem Begrenzerschaltungsteil kann nun gemäß einer pfktischen Ausführungsform der Erfindung darin bestehen, daß in dem Motorstromkreis ein Widerstand eingeschaltet ist, daß der Begrenzerschaltungsteil einen Transistor enthält, dessen Emitter-Basis-Strecke die an dem Widerstand abfallende Spannung über einen Spannungsteiler zugeführt wird, der das Einstellglied für den maximal zulässigen Wert des Motorstromes in Form eines Potentiometers enthält, wobei das Potentionmeter so eingestellt ist, daß die Schwellspannung des Transistors überschritten wird, wenn der Motorstrom seinen maximal zulässigen Wert überschreitet, und daß der Kollektor des Transistors mit dem Verzögerungsglied verbunden ist und dessen Verzögerungszeit vergrößert,twenn er leitend wird.
  • Die Verzögerung kann beispielsweise von einer Widerstands-Kondensator-Kombination hervorgerufen werden, die Teil des Verzögerungsgliedes ist.
  • Zweckmäßigerweise ist die Betriebsschaltung zusätzlich noch mit einem Schaltungsteil zur Regelung der Drehzahl des Motors in den von dem Begrenzerschaltungsteil zugelassenen Grenzen versehen. Eine praktische Verwirklichung dieser Drehzahlregelung kann darin bestehen, daß die an dem im Motorkreis befindlichen Widerstand abfallende Spannung zur Drehzahlregelung des Motor oder Basis des im Begrenzerschaltungsteil befindlichen Transistors zugeführt wird, wodurch die Basisspannung dieses Transistors bei steigendem Motorstrom gesenkt und der Transistor - vom Null-Durchgang der pulsierenden Gleichspannung aus gemessen - nach einer geringeren Verzögerung öffnet.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben.
  • Es zeigen: Fig. 1 eine dreidimesionale Darstellung einer praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung; Fig. 2a und 2b Kennlinien eines Reihenschluß-Kommutatormotors, welche die Abhängigkeit der Drehzahl von dem Drehmoment zeigen, wobei die Motorspannung als Parameter variiert ist; Fig. 3 eine praktische Ausführungsform der Betriebsschaltung für den Motor.
  • Zu der in Fig. 1 dargestellten Anordnung gehört ein Handgerät 1 mit einem Werkzeug 2. Das Handgerät 1 ist über eine biegsame Welle 3 mit einem Motor M verbunden. Der Motor M ist an einer Aufhängevorrichtung 5 aufgehängt. Über ein Kabel 6 ist der Motor M mit einem Steuergerät 7 verbunden, das die Betriebsschaltung für den Motor enthält. Das Steuergerät 7 wird über ein Netzkabel 8 an das Wechselstromnetz angeschlossen. Zur Einstellung der Drehzahl dient ein an dem Steuergerät 7 befindlicher Kniehebel 9. Das maximal zulässige Drehmoment wird an dem Steuergerät 7 mittels einer Schraube 10 eingestellt.
  • Statt des Steuergerätes 7 kann auch ein Steuergerät II verwendet werden, welches nicht wie das Steuergerät 7 in Kniehöhe angeordnet, sondern auf den Boden gestellt wird. Das Steuergerät 11 ist mit einem Fußhebel 12 versehen. Das maximale Drehmoment für den Motor wird mittels einer Schraube 13 eingestellt.
  • Der Motor ist ein Reihenschluß-Kommutatormotor, der im vorliegenden Fall aus einem Wechselstromnetz versorgt wird.
  • Ein solcher Motor wird auch als Universal-Motor bezeichnet (er kann auch mit Gleichstrom betrieben werden). In Fig. 2a ist ein Kennlinienfeld eines solchen Motors dargestellt, das die Abhängigkeit der Drehzahl von dem Drehmoment zeigt. Die Motorspannung ist als Parameter variiert. Man erkennt, daß die Drehzahl mit zunehmender Belastung (die solange der Motor nicht stillsteht, gleich dem vom Motor aufgebrachten Drehmoment ist) absinkt. Die maximal zulässige Belastung der biegsamen Welle ist durch die strich-punktierte Linie angedeutet. Aus dem Kennlinienfeld ist außerdem ersichtlich, wie die Drehzahl unabhängig von der Belastung konstant gehalten werden kann. Das kann dadurch erfolgen, daß man bei verstärkter Belastung die Motorspannung erhöht.
  • In Fig. 2b ist die Wirkung des Begrenzerschaltungsteiles dargestellt. Der Begrenzerschaltungsteil begrenzt den Motorstrom auf einen maximal zulässigen Wert, wodurch auch das Drehmoment des Motors den für die Belastung der biegsamen Wellen zulässigen Höchstwert nicht übersteigen kann. Der maximal zulässige Wert für das Drehmoment des Motors ist in einem gewissen Stellbereich verstellbar, der in Fig. 2b eingezeichnet ist.
  • Fig. 3 zeigt ein Schaltbild für die Betriebsschaltung des Motors N. Der Motor M wird aus einem WechselstFomnetz gespeist. Der Wechselstrom wird über eine Siebkette einer Gleichrichterbrücke zugeführt. Die Siebkette besteht aus den Siebkondensatoren C1, C2 und der Drossel Dr1. In der Siebkette befindet sich außerdem noch ein Netzschalter 11.
  • Die Siebkette dient zur Funkentstörung. Die Gleichrichterbrücke ist von Dioden D1, D2, D3 und D4 gebildet.
  • Der von der Gleichrichterbrücke erzeugte pulsierende Gleichsttrom wird dem Reihenschluß-Kommutatormotor N über eine Drossel Dr2, einen Tyristor Th und einen Widerstand R2 zugeführt. Die Drossel Dr2 dient zur Funkentstörung. Der Tyristor Th dient als steuerbarer Gleichrichter.
  • Dem Motor M ist ein Widerstand R3 und ein mit diesem in Serie geschalteter Kondensator C3 parallel geschaltet. Der Widerstand R3 und der Kondensator C3 bewirken, daß der Stromanstieg in dem Tyristor Th schneller erfolgt, wenn der Tyrister angesteuert wird. Damit bleibt der Tyrister auch bei kurzen Steuerimpulsen leitend. Außerdem haben die Elemente C3 unu R3 einen nicht unerheblichen Anteil an der Funkentstörung.
  • Der aus der Drossel Dr2 und dem Motor M gebildeten Serienschaltung ist ferner eine Diode D5 parallel geschaltet und zwar o, daß die Kathode der Diode D5 an der Plus-Seite der Gleichrichterbrücke liegt. Die Diode D5 dient als "Freilaufdiode", das heißt, sie übernimmt bei Null-Durchgang der Netzspannung den durch Selbstinduktion entstehenden Motortstrom, so daß der Tyrister Th sperren kann.
  • Zur Steuerung des Tyristers Th dient ein Steuerschaltungsteil A. Es handelt sich hierbei um eine Phasensteuerung.
  • Das bedeutet, daß die an der Anode und Kathode des Tyristors Th liegende pulsierende Gleichpannung auch der Steuerelektrode des Tyristors Th zugeführt wird, jedoch mit einer Phasenverschiebung,die gleichbedeutend ist mit einer Zeitverzögerung.
  • Je größer die Verzögerung ist, desto geringer ist die Zeit, in der dem Motor M ein Strom zugeführt wird. Integriert man die Zeit, so kann man sagen, daß die dem Motor zugeführte Spannung, bzw. der durch den Motor fließende Strom umso geringer ist, je größer die Phasenverschiebung oder Verzögerung ist. Da das Drehmoment und die Drehzahl des Motors M, wie eingangs beschrieben, von der Motorspannung bzw. dem Motorstrom abhängen, kann eine Steuerung des Drehmomentes oder der Drehzahl durch die Einstellung der Phasenverschiebung oder Verzögerungszeit erfolgen. Die Verzögerung wird durch ein in dem Steuerschaltungsteil A enthaltenes Verzögerungsglied E hervorgerufen.
  • Nachfolgend soll der Steuerschaltungsteil A im einzelnen beschrieben werden. Der Steuerschaltungsteil A enthält zwei Transistoren T1 und T2. Der Transistor T1 ist ein pnp-Transistor und der Transistor T2 ist ein npn-Transistor. Der Emitter des Transistors Tl ist über ein Potentiometer P1 und einem Widerstand R14 mit der einen Seite eines Widerstandes R1 verbunden. Die andere Seite des Widerstandes Rl liegt an dem Verbindungspunkt zwischen der Drossel Dr2 und dem Tyristor Th. Der Kollektor des Transistor T1 ist über einen Widerstand R 15 und eine Diode D8 mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Tyristor Th und dem Widerstand R2 verbunden. Außerdem ist der Kollektor des Transistors Tl mit der Basis des Transistors T2 verbunden. Die Basis des Transistors ist mat dem Kollektor des Transistors T2 verbunden.
  • Der Kollektor des Transistors T2 ist über ein Potentiometer P2 und einen Widerstand R5 mit der erzen Seite des Widerstandes R1 verbunden. Der Emitter des Transistors T2 ist über einen Widerstand R13 mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Tyristor Th und dem Widerstand R2 verbunden. Ferner ist der Emitter des Transistors T2 über einen Widerstand R4 mit der Steuerelektrode des Tyristors Th verbunden. Der Kollektor des Transistors T2 ist ferner über eine aus den Widerständen Fit6, R7, R8, R9, RIo und R11 gebildete Serienschaltung mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Tyristor Th und dem Widerstand R2 verbunden. Die Widerstände R7, R8, R9, Rlo, R11 bilden ein Stufenpotentiometer, das heißt, sie können nacheinander überbrückt werden.
  • Der Emitter des Transistors T1 ist mit dem Verzögerungsglied E verbunden. Dieses Verzögerungsglied E enthält zwei Zenerdioden Z1 und Z2. Die Kathode der Zenerdiode Z1 ist mit der einen Seite des Widerstandes R1 verbunden. Die Anode der Zenerdiode ZI liegt an dem Verbindungspunkt zwischen den Tyristor Th und dem Widerstand R2. Die Anode der Zenerdiode Z2 ist mit der Anode der Zenerdiode Z1 verbunden. Die Kathode der Zenerdiode Z2 ist mit der Anode einer Diode D6, mit der Anode einer Diode D7 und mit der einen Seite eines Widerstandes R16 verbunden. Die andere Seite des Widerstandes R16 ist mit dem Verbindungspunkt zwischen der Drossel Dr2 und dem Tyristor Th verbunden. Die Kathode der Diode D6 ist mit dem Emitter des Transistors T1 verbunden. Außerdem ist die Kathode der Diode D6 über erzen Kondensator CE mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Tyristor Th und dem Widerstand R2 verbunden. Die Kathode der Diode D7 ist über einen Widerstand R17 und einen Kondensator C5 mit dem VerbindungsS punkt zwischen dem Tyristor Th und dem Widerstand R2 verbunden. Dem Kondensator C5 ist ein Widerstand R18 parallel geschaltet.
  • Der Begrenzerschaltungsteil ist mit B bezeichnet. Er enthält einen npn-Transistor T3. Der Kollektor des Transistors T3 ist mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand R17 und dem Kondensator C5 verbunden. Der Emitter des Transistors T3 ist über eine Diode D9 und einen Widerstand R21 mit der Minus-Seite der Gleichrichterbrücke verbunden. Zwischen dem Verbindungspunkt des Tyristors Th und dem Widerstand R2 und dem Emitter des Transistors T3 liegt eine aus einem Widerstand Rl9, einem Potentiometer P3 und einem Widerstand R2c gebildete Reihenschaltung. Der Abgriff'des Potentiometers P3 ist mit der Basis des Transistors T3 verbunden. Parallel zu der erwähnten Reihenschaltung liegt ein Kondensator C6.
  • Wie später noch genauer beschrieben wird, ist die Betriebsschaltung auch mit einer Drehzahlregelung versehen. Dazu ist die Basis des Transistors T1 mit der Anode der Diode D9 verbunden.
  • Zur Erklärung der Funktion der Schaltung sei folgendes angenommen: Beim Einschalten des Netzschalters S läuft die vtTschselspannung gerade durch Null. Die danach ansteigende Spannung gelangt über den Motor M und die Drossel Dr2 an die Widerstände R1 und R16. Der Tyristor Th ist zunädst noch gesperrt.
  • An der Zenerdiode Z1 entsteht eine Trapezspannung. Diese Trapez spannung ist an der Phase des Transistors T1 um das Spannungsverhältnis der Widerstände R5, P2: R6, R7, R8, R9, Rlo, R11, R12 kleiner. Während der nun folgenden Halbwellen lädt sich der Kondensator T5 über den Widerstand R17, die Diode D7 und den Widerstand R16 bis auf einen von der Zenerdiode Z2 begrenzten Wert auf. Mit dieser Spannung wird der Kondensator C4 über die Diode D6 aufgeladen. Die an dem Kondensator C4 liegende Spannung, die gegenüber der an der Zenerdiode Z2 um die Flußspannung der Diode D6 vermindert ist, liegt gleichzeitig am Emitter des Transistors T1. Diese Spannung ist zunächst noch negativer als die Basisspannung des Transistors T1, so daß dieser Transistor gesperrt bleibt.
  • Die weitere Aufladung des Kondensators C4 erfolgt über den Widerstand R14 und das Potentiometer Pl. Wird nun die Emitterspannung des Transistors T1 positiver als die Basisspannung, so wird der Transistor Tl und mit ihm der Transistor T2 leitend.
  • Dadurch entlädt sich nun der Kondensator T4 über die Transistoren T1 und T2, den Widerstand R4 und die Steuerstrecke des Tyristors Th. Th wird durchgeschaltet und bleibt bis zum nächsten Null-Durchgang der Spannung leitend.
  • Beim nächsten Null-Durchgang ist auf die Spannung an der Basis des Transistors T1 Null, so daß die Transistoren T1 und T2 sperren. Durch den Widerstand R75 und die Diode D8 wird der Sperrvorgang erleichtert. Bei der nächsten Halbwelle vollzieht sich der geschilderte Vorgang von tiefem.
  • Der Kondensator C5, der zur Anlaufverzögerung dient, kann sich jedoch innerhalb einer Halbwelle über R18 nicht entladen, so daß der Tyristor Th nun bei jeder Halbwelle angesteuert wird.
  • Die Änderung (Steuerung) der Drehzahl erfolgt durch Kurzschließen der Wiederstände R7, R8, R9, R10 und R11. Je mehr diese Widerstände kurzgeschlossen werden, umso niedriger wird die Basisspannung des Transistors T1 und umso früher erreicht die an dem Kondensator C4 ansteigende Spannung den zum durchschalten des Transistors T1 erforderlichen Wert.
  • Dadurch wird auch der Tyristor Th früher durchgeschaltet, und der Motor erhält eine höhere Spannung.
  • An dem Widerstand R2 fällt eine dem Motorstrom proportionale Spannung ab. Auf diese Spannung lädt sich der Kondensator C6 über den Widerstand R 21 und die Diode D9 auf. Die an dem Kondensator C6 liegende Spannung wird über den Widerstand R12 der Basis des Transistors T1 zugeführt. Wird der Motor nun belastet, dann fließt über den Widerstand R2 ein höherer Strom. Damit wird die Spannung an dem Kondensator C6 und auch die Spannung an der Basis des Transistors T1 negativer.
  • Die Folge davon ist, daß der Motor eine höhere Spannung erhält, so daß der durch die höhere Belastung bedingte Drehzahlabfall zumindest teilweise kompensiert wird. Bei dem zuletzt beschriebenen Vorgang handelt es sich also um die Drehzahlregelung.
  • Die Funktion der Drehmomentbegrenzung ist wie folgt: Wie bereits erwähnt, lädt sich der Kondensator C6 über den Widerstand R21 und die Diode D9 auf den an dem Widerstand R2 abfallenden Spannungswert auf. Wird der Motor mit einem stärkeren Drehmoment belastet, so steigt der Motorstrom und damit die Spannung an dem Kondensator C6. Dadurch erhöht sich auch die Spannung am Abgriff des Potentiometers P3. Übersteigt diese Spannung die Basis-Rmitter-Schwellspannung des Transistors T3,so wird der Transistor T3 leitend. Die Folge davon ist, daß das Potentional an dem Kondensator c5 negativer wird. Dadurch erreicht die Spannung an dem Kondensator C4 den zum Durchsteuern der Transistoren T1 und T2 erforderlichen Wert später. Das bedeutet, daß die Verzögerungszeit des Verzögerungsgliedes E vergrößert wird.
  • Die Folge davon ist, daß auch die Einschaltzeit des Tyristors Th und somit der Strom durch den Motor und den Widerstand R2 kleiner werden. Der Motorstrom und das entsprechende Drehmoment des Motors werden auf diese Weise auf einen höchstzulässigen Wert begrenzt. Dieser Wert kann an dem Potentiometer P3 eingestellt werden.

Claims (9)

  1. Ansprüche
    1'Anordnung zum Schleifen, Fräsen, Bohren oder dgl., insbeandere zur Verwendung in der Dentaltechnik, mit einem Handgerät zur Aufnahme eines entsprechenden Werkzeuges, mit einem aus einer Wechselspannungsquelle betriebenen Reihenschluß-Kommutatormotor, mit einer biegsamen Welle zur Übertragung eines von dem Motor erzeugten Drehmomentes auf das an dem Arbeitshandstück befindliche Werkzeug, und mit einer Betriebsschaltung für den Motor, welche einen mit dem Motor in Serie geschalteten steuerbaren Gleichrichter und einen Steuerschaltungsteil für den steuerbaren Gleichrichter enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsschaltung ferner einen Begrenzerschaltungsteil (B) zur Motorstrombegrenzung enthält, welcher den Motorstrom mißt und derart auf den Steuerschaltungsteil (A) einwirkt, daß dieser - wenn der Motorstrom einen maximal zulässigen Wert überschreitet -den steuerbaren Gleichrichter (Th) im Sinne einer Begrenzung des Motorstromes auf den maximal zulässigen Wert umsteuert.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei der Steuerschaltungsteil ein Drehzahl-Steuerglied enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehzahl-Steuerglied in einem separat von dem Motor (M) angeordneten und mit diesem durch ein elektrisches Kabel (6) verbundenen Drehzahl-Steuergerät (7,11) eingebaut und von außen einstellbar ist und daß der Begrenzerschaltungsteil (B) ein ebenfalls in dem Drehzahl-Steuergerät (7,11) eingebautes und von außen zugängliches Einstellglied für den maximal zulässigen Wert des Motorstromes enthält.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehzahl-Steuerglied mittels eines Fuß- oder Kniehebels (9,12) verstellbar ist und daß das Einstellglied für den maximal zulässigen Wert des Motorstromes mittels eines Drehknopfes, einer Schraube oder dgl. (10,13) verstellbar ist.
  4. 4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschaltungsteil (A) einen Transistor (T1) enthält, dessen Basisspannung mit dem Drehzahl-Steuerglied einstellbar ist und dessen Emitterspannung mit einem Verzögerungsglied (E) verbunden ist, dem eine durch Gleichrichtung der Wechselspannung gewonnene pulsierende eleichspannung zugeführt wird, wodurch die Emitterspannung -von jedem Null-Durchgang der pulsierenden Gleichspannung aus gemessen - die Basisspannung des Transistors (T1) erst nach einer entsprechenden Verzögerung übersteigt und der Transistor (T1) erst mit dieser Verzögerung öffnet, daß der steuerbare Gleixchrichter (Th) ein Tyristor ist, und daß die Kollektorspannung des Transistors (T1) ggf. unter Zwischenschaltung eines oder mehrer weiterer Transistoren (T2) als Steuerspannung für die Steuerelektrode des Tyristors (Th) verwendet wird.
  5. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehzahl-Steuerglied ein kontinuierlich oder stufenweise einstellbares Potentiometer (R7-R11) ist, welches Teil eines Spannungsteilers zur Einstellung der Basisspannung des Transistors (T1) ist.
  6. 6. Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Motorstromkreis ein Widerstand (R2) eingeschaltet ist, daß der Begrenzerschaltungsteil (B) einen Transistor (T3) enthält, dessen Emitter-Basis-Strecke die an dem Widerstand (R2) abfallende Spannung über einen Spannungsteiler (R19,P3, R20) zugeführt wird, der das Einstellglied für den maximal zulässigen Wert des Motorstromes in Form eines Potentiometers (P3) enthält, wobei das Potentiometer (P3) so eingestellt ist, daß die Schwellspannung des Transistors (T3) überschritten wird, wenn der Motorstrom seinen maximal zulässigen Wert überschreitet, und daß der Kollektor des Transistors (T3) mit dem Verzögerungsglied (E) verbunden ist und dessen Verzögerungszeit vergrößert, wenn er leitend wird.
  7. 7. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungsglied (E) ven eine Widerstands-Kondensator-Kombination (R16,C4,R17,C5,C18) enthält.
  8. 8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich noch ein Schaltungsteil zur Regelung der Drehzahl des Motors (M) in den von dem Begrenzungsschaltungsteil (B) zugelassenen Grenzen vorgesehen ist.
  9. 9. Anordnung nach Anspruch 4,6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem im Motorkreis befindlichen Widerstand (R2) abfallende Spannung zur Drehzahlregelung des Motors (M) auch der Basis des in dem Begrenzerschaltungsteil (B) befindlichen Transistor (T1) zugeführt wird, wodurch die Basisspannung dieses Transistors (T1) bei steigendem Motorstrom gesenkt und der Transistor (T1)-vom Null-Durchgang der pulsierenden Gleichspannung aus gemessen - nach einer geringeren Verzögerung öffnet.
DE19722203827 1972-01-27 1972-01-27 Schaltungsanordnung zur Drehzahlsteuerung eines aus einer Wechselspannungsquelle betriebenen Kommutatormotors Expired DE2203827C3 (de)

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DE19722203827 DE2203827C3 (de) 1972-01-27 Schaltungsanordnung zur Drehzahlsteuerung eines aus einer Wechselspannungsquelle betriebenen Kommutatormotors

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DE2203827A1 true DE2203827A1 (de) 1973-08-02
DE2203827B2 DE2203827B2 (de) 1976-07-15
DE2203827C3 DE2203827C3 (de) 1977-02-24

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2636589A1 (de) * 1975-08-13 1977-02-24 Woods T B Sons Co Energieumwandlungsanordnung
DE3221080C1 (de) * 1982-06-04 1984-01-05 Wilhelm Niemann GmbH & Co.KG, 4520 Melle Schaltungsanordnung zum selbsttätigen Überlastungsschutz eines Elektromotors

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2636589A1 (de) * 1975-08-13 1977-02-24 Woods T B Sons Co Energieumwandlungsanordnung
DE3221080C1 (de) * 1982-06-04 1984-01-05 Wilhelm Niemann GmbH & Co.KG, 4520 Melle Schaltungsanordnung zum selbsttätigen Überlastungsschutz eines Elektromotors

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ATA998172A (de) 1979-06-15
AT354607B (de) 1979-01-25
DE2203827B2 (de) 1976-07-15
IT976183B (it) 1974-08-20
CH559467A5 (de) 1975-02-28

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