DE3101411A1

DE3101411A1 - "schaltungsanordnung fuer ein elektrisches eintreibgeraet"

Info

Publication number: DE3101411A1
Application number: DE19813101411
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Esco Metallwaren Martin Huhnken
Current assignee: Esco Metallwaren Martin Huhnken
Priority date: 1981-01-17
Filing date: 1981-01-17
Publication date: 1982-08-05
Also published as: DE3101411C2

Description

30 039-19

3.1014 Ii

IIAUCK . SCHMITZ-· CJRAAIjFS 'WEI INERT ■ CARSTIiNS . DÖRING

HAMBUKG MÜNCHKN DUvSSRIJ)OHP PATKNTANWAl.TE · NISURH WALL· 41 ■ 2001) HAMBURG 30 Dipl.-Phys. W. SCHMITZ - IJlpl.-lnjv. IC. CIUAl.FS

Neuer WuIl 41 · HOOO [Inmliurj; HCt ΤηΙοΓοη + Telecopier (CMO) '.Ui O7 55 Telex O2117CS1) input <i

Dlpl.-Iiifi. II. IIAUC'K - Dipl.-Infj. W.WHI INIiHT

ESCO METALLWAREN nipi.-Ph.vs. vv. cahsthns

Martin HÜhnken Mossnrisirnßo 23 · HOCK) München 2

Telefon + Telceopier (OH!)) 53OSi)CJ

Rudolf-Diesel-Str. 7 Telex 05sinssapmnu <i

2072 Barateheide Dr.-inj.:.\v. döhinc;

^y . K.-Wilhelm-HinjL· 41 · 4000 HÜBsoldorf H

Telefon (O2II) 575O 27/2H ZUSTIiI-LUNGSANSCIIHIFTZHLIaASBHlOPLYTO: HAMBUHG, ^ 6· Januar 1981

Schaltungsanordnung für ein elektrisches Eintreibgerät

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für ein elektrisches Eintreibgerät zum Einschlagen von Nägeln, Klammern oder dergleichen mit einer über einen Leistungsschalter an'Wechselspannung liegenden Magnetspule, einer an die Wechselspannungsquelle angeschlossenen Steuerstufe, die bei Betätigung eines Tastschalters einen Einschaltimpuls für den Leistungsschalter erzeugt.

Der Grundaufbau eines elektrischen Eintreibgerätes ist seit längerem bekannt (DE-PS 1 478 899). Der •Eintreibstößel für die Nägel oder Klammern ist Bestandteil eines

ZufiolnsHono Vertreter beim FiviropftiHf heu Patentamt ProfoSHlonal HepreROtitntlves before the Kuropenii Pntont Office

DcMitsoho Bank AC! I Ιιιι»1>ιη·|ΐ. Nr. ΟΠ/"ΚΗ4Ο7 (Ml-Z 2ΟΟ7ΟΟΟΟ) Dresdner Bhnk ACJ Il«imbui>;. Nr. !):)H(!():i5 (MLZ SOOHOOOO) · I'oHisoheek Ilnmlnii·,·^ 2H4S-2OO

3,1 O 1 4 U

j ferromagnetischen Tauchankers oder wird von diesem ge

bildet, der in eine Magnetspule hineingezogen wird,

ί wenn diese mit der Spannungsquelle verbunden wird. Eine

j Rückstellfeder sorgt für die Rückstellung des Eintreib

stößels in die Ruhelage, wenn die magnetische Spule abgeschaltet worden ist.

Es ist ferner bekannt, die Ansteuerung der Magnetspule mit Hilfe eines Leistungsthyristors vorzunehmen. Der Leistungsthyristor liegt in Reihe mit der Magnetspule an Wechselspannung. Mit Hilfe einer Impulsschaltung wird über einen weiteren Thyristor die Steuerelektrode des Leistungsthyristors eingesteuert und dieser gezündet, wenn die Drucktaste des Eintreibgerätes betätigt wird (DE-OS 2 238 440).

Bei der bekannten Schaltungsanordnung liegt der Steuerkreis für den Leistungsthyristor ständig an der Wechselspannungsquelle. Es besteht daher die Gefahr, daß durch Kurzschluß oder ähnliche Störungen ein Einschaltimpuls erzeugt wird, obwohl der Tastschalter gar nicht betätigt wird. Diese Erscheinung ist jedoch der Sicherheit äußerst abträglich, da ein Fehlschlag sowohl eine Bedienungsperson verletzen als auch Gegenstände beschädigen kann.

— 3 "■

■'■· ^: "-·" -'■ '-■" -"- 3Ί 01411 — a "

-S-

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung für ein elektrisches Eintreibgerät zum Einschlagen von Nägeln, Klammern oder dergleichen zu schaffen, bei der durch die Schaltungsanordnung selbst verursachte Fehlschläge mit Sicherheit vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgeinäß dadurch gelöst, daß der Tastschalter mit dem Leistungsschalter und der Magnetspule in Reihe geschaltet ist, die Steuerstufe ständig mit der Wechselspannungsquelle verbunden ist, eine mit der Steuerstufe verbundene erste Verriegelungsstufe die Erzeugung eines Einschaltimpulses unterdrückt, solange der Tastschalter geöffnet ist und die Steuerstufe erst freigibt, wenn nach dem Schließen des Tastschalters eine volle Halbwelle ansteht, und eine mit der Steuerstufe verbundene zweite Verriegelungsstufe die Erzeugung eines Einschaltimpulses unterdrückt, nachdem ein erster Einschaltimpuls erzeugt worden ist.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung liegt der Tastschalter, mit dem ein Schlag des Eintreibgerätes ausgelöst wird, mit dem Leistungsschalter und der Spule in Reihe. Solange der Tastschalter geöffnet bleibt, wird die Steuerstufe verriegelt und kann mithin einen Einschaltimpuls nicht erzeugen. Die Verriegelung wird erst

310U1-1

beendet, wenn der Tastschalter betätigt worden ist. Damit nun eine volle Halbwelle zur Erzeugung der Schlagkraft ausgenutzt wird, wird erst die dem Schließen des Tastschalters folgende Halbwelle, beispielsweise die positive Halbwelle, durch öffnen des Leistungsschalters an die Magnetspule gelegt. Die zweite Verriegelungsstufe' sorgt dafür, daß nur ein einziger Einschaltimpuls erzeugt wird, so daß durch das Eintreibgerät nur ein einziger Schlag aus geführt wird und ein weiterer Schlag erst erfolgen kann, nachdem der geöffnete Tastschalter erneut betätigt wird.

Die erste Verriegelungsstufe

stellt sicher # daß der Tastschalter stromlos schaltet. Dies ist von einiger Bedeutung, da durch die Magnetspule ein Strom erheblicher Stärke fließt, wenn diese an Spannung gelegt ist. '

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung sorgt dafür, daß mit großer Sicherheit Fehlschläge bei nicht betätigtem Tastschalter vermieden werden. ·

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor,^: daß die erste Verriegelungsstufe einen ständig an die Wechselstufe angeschlossenen, parallel zur Steuerstufe geschalteten Thy-

3 1 01 A

ristor enthält, dessen Steuerkreis ebenfalls ständig mit der Wechselspannungsquelle verbunden ist, und der Steuerkreis über einen Transistor kurzgeschlossen wird, dessen Basis mit dem bei geöffnetem Tastschalter spannungsfreien Kontakt verbunden ist. Bei geöffnetem Tastschalter ist der Thyristor der Verriegelungsstufe durchgeschaltet und schaltet mithin die Steuerstufe kurz. Ein Einschaltimpuls kann nicht erzeugt werden. Dadurch wird der gleiche Effekt erzielt als liege bei geöffnetem Tastschalter ein Kurzschluß vor, der bei bekannten Schaltungsanordnungen hingegen zur Erzeugung eines Einschaltimpulses führt.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die zweite Verriegelungsstufe eine Reihenschaltung aus einer Diode und einem Thyristor enthält, · die bei geschlossenem Tastschalter mit der Steuerstufe parallel geschaltet ist, der bei geschlossenem Tastschalter an einem Widerstand einen Spannungsabfall erzeugt,

...öer_über_eine_ Diode und einen Widerstand an die Steuerelektrode des-Thyristors gelegt wird, parallel zum Thyristor ein Kondensator geschaltet ist, dessen Kapazität so bemessen ist, daß der Strom des sich während einer negativer Halbwelle über dem Thyristor entladenden Kondensators den Haltestrom des Thyristors nicht unterschreitet. Der

Thyristor der zweiten Verriegelungsstufe wird verzögert nach der Erzeugung des Einschaltimpulses in der Steuerstufe geöffnet, um die Steuerstufe anschließend wieder kurzzuschalten. Der parallel geschaltete Kondensator
sorgt dafür, daß der Thyristor der zweiten Steuerstufe auch während der entgegengesetzten Halbwelle durchgeschaltet bleibt, so daß sichergestellt ist, daß auch bei geschlossenem Tastschalter nur ein einziger Eintreibschlag erzeugt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild der Schaltungsanordnung nach der Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine etwas detailliertere Schaltungsanordnung mit dem Merkmal der Erfindung.

Bevor auf die in den Zeichnungen dargestellten Einzelheiten näher eingegangen wird, sei vorangestellt, daß
jedes der gezeigten und beschriebenen Merkmale für sich oder in Verbindung mit Merkmalen der Ansprüche von erfindungswesentlicher Bedeutung ist.

— 7 —

3.1 OH1-1

In Fig. 1 bezeichnet 10 eine Magnetspule eines im übrigen nicht dargestellten, herkömmlichen elektrischen Eintreibgerätes. Die Magnetspule 10 ist über einen Leistungsschalter 11 und einen Tastschalter 12 mit einer Wechselspannungsquelle 13 in Reihe geschaltet. Der Leistungsschalter 11 wird von einer Steuerstufe 14 gesteuert, der über eine Zeitverzogerungsstufe 15 mit dem Leistungsschalter 11 verbunden ist. Eine erste Verriegelungsstufe 16 ist mit der Steuerstufe 14 verbunden und mit dem bei geöffnetem Tastschalter 12 spannungslosen Kontakt des Tastschalters 12 verbunden. Eine zweite Verriegelungsstufe 17 ist ebenfalls mit der Steuerstufe 14 verbunden und wird mit dem Spannungsabfall beaufschlagt, der über einen Widerstand R beim Fließen eines Stromes durch die Spule 16 erzeugt wird.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 arbeitet wie folgt. Ist der Tastschalter 12 geöffnet, sorgt die Verriegelungsstufe 16 dafür, daß ein Einschaltimpuls für den Leistungsschalter 11 nicht erzeugt wird. Durch die Verbindung der ersten Verriegelungsstufe 16 mit dem bei geöffnetem Tastschalter 12 spannungslosen Kontakt stellt die Verriegelungsstufe 16 fest, wann der Tastschalter 12 geöffnet ist. Wird der Tastschalter 12 hingegen geschlossen, wird auch die zweite Verriegelungsstufe 16 mit Spannung beaufschlagt und

entriegelt die Steuerstufe 14, damit diese den Leistungs

schalter 11 öffnet. Die Entriegelung der Steuerstufe 14 erfolgt in der Weise, daß erst bei einer vollen, dem Schließen des Tastschalters 12 folgenden positiven Halbwelle, ein Steuerimpuls erzeugt wird, damit an den Leistungsschalter 11 und damit an di$ ,Magnetspule 10 eine volle Halbwelle gelegt wird.

Der Stromfluß durch den Widerstand R erzeugt einen Spannungsabfall, der auf die zweite Verriegelungsstufe 17 wirkt und die Steuerstufe 14 ebenfalls verriegelt. Da die zweite Verriegelungsstufe zeitverzögernd wirkt, kann die Verriegelung durch die zweite Verriegelungsstufe erst wirksam werden, nachdem ein erster Einschaltimpuls • von der Steuerstufe 14 erzeugt worden ist. Weitere Einschaltimpulse werden daher nicht mehr erzeugt, auch wenn der Tastschalter 12 geschlossen bleibt.

In Fig. 2 ist der Tastschalter ebenfalls mit 12 bezeichnet. Die Magnetspule trägt das Bezugszeichen 10. Die Magnetspule 10 liegt mit einem Leistungsthyrishor TH 3 in Reihe zur Wechselspannungsquelle L 1/N. In dieser Reihenschaltung liegen auch der Tastschalter 12 und eine Sicherung F 1. Die Steuerelektrode des Thyristors TH 3 liegt an einer Ausgangselektrode eines Unjunctiontransistors

'-"" -^:- - -^:- 3.1 OU11

, — Sg —

T 2, dessen Emitterelektrode an einem Punkt zwischen einer Parallelschaltung zweier Widerstände ρ 1 und R 13 und eines Kondensators C 4 liegt. In Reihe mit der erwähnten Widerstandsparallelschaltung liegt ein Widerstand R 10.

Die beschriebenen Schaltungsbauteile liegen über einem

- > Widerstand R 8 und eine Diode 4 ständig am Pol L 1 der Wechselspannungsquelle. Die andere Ausgangselektrode des Unjunctiontransistors T 2 liegt über einem Widerstand R 11 an einem Punkt zwischen der Diode D 4 und dem Widerstand R 10. Zwischen einem Punkt zwischen dem Widerstand R 8 und der Diode 4 und dem anderen Pol N der Wechselspannungsquelle liegt ein Thyristor TH 2.

Die Steuerelektrode liegt zwischen einem Widerstand R 9 und einem damit in Reihe geschalteten Kondensator C 3, welche Reihenschaltung in Reihe liegt mit einem Widerstand R 7, der ebenfalls mit dem Pol L 1 der Wechselspannungsquelle verbunden ist. Parallel zur Reihenschaltung von Widerstand R 9 und Kondensator C 3 liegt die Emitterkollektorstrecke eines Transistors T 1, dessen Basis über einen Widerstand R 6 an dem bei geöffnetem Tastschalter 12 spannungslosen Kontakt 2 des Tastschalters 12 liegt. Eine Reihenschaltung aus einer Diode D 2, einem Widerstand R 5 und einem Kondensator C 2 verbindet den Kontakt 2 des Tastschalters 12 mit dem PoIn der Wechselspannungsquelle.

- 10 -

310UW - ψ -

Ein Punkt zwischen Widerstand R 5 und Kondensator C 2

ist über einen Widerstand R 1 und einen Thyristor TH 1

\ mit dem Pol ν der Spannungsquelle verbunden. Ein Wider-

s stand R 4 liegt mit dem Leistungsthyristor TH 3 in Reihe.

\ · Parallel zum Widerstand R 4 liegen die Reihenschaltung

] aus einem Widerstand R 3 und einer Diode D 1. Diese

Reihenschaltung ist verbunden mit der Steuerelektrode

j des Thyristors TH 1. Parallel zur Steuerelektrode TH 1

·] liegen ein Kondensator C 1 und ein Widerstand R 1 .

Schließlich ist parallel zu den Polen L 1 und N der Wechselspannungsquelle ein Kondensator C 5 geschaltet.

Die in Fig. 2 dargestellte Schaltungsanordnung arbeitet wie folgt.

Der Thyristor TH 2 wird bei jeder' positiven Halbwelle wegen des Kondensators C 3 etwas verzögert getriggert, etwa bei 6 V. Dementsprechend steigt die Spannung an der Diode D 4 bis auf etwa 6 V an, fällt jedoch nach dem Zünden des Thyristors TH 2 auf etwa 1,4 V ab. Bei dieser Spannung kann eine Zündung des Thyristors TH 3 durch die Zünd- bzw. Triggerschaltung nicht erfolgen. Die Zündschaltung ist mithin verriegelt.

-VT-

Wird der Tastschalter 12 geschlossen, wird der Steuerstrom für die Steuerelektrode des Thyristors TH 2 über den Transistor T 1 kurzgeschlossen, dessen Basis nunmehr an die Spannungsquelle angeschlossen ist. War der Thyristor TH 2 bereits gezündet, als der Tastschalter 12 geschlossen wurde, wird gleichwohl ein Zündimpuls

nicht abgegeben, da TH 2 bis zum nächsten Nulldurchgang leitend bleibt.

Wird hingegen der Tastschalter 12 vor dem Nulldurchgam,· oder während der negativen Halbwelle geschlossen, wird der Steuerkreis für den Thyristor TH 2 über den Widerstand R 6 und den Transistor T 1 kurzgeschlossen, so daß die Spannung an D 4 bis zur Zündimpulsgabe.ansteigen und der Thyristor TH 3 gezündet werden kann. Nach dem Zünden d?s Thyristors TH 3 wird die Spule 10 von dem Strom durchflossen, der an R 4 einen Spannungsabfall von' ca. 3,5 V erzeugt. Über den Spannungsabfall an R 4 wird über die Diode D 1 und den Widerstand R 3 der Thyristor TH 1 gezündet, allerdings mit einer durch den Kondensator C 1 bewirkten zeitlichen Verzögerung. Während des geschlossenen Tastschalters 12 wird bei einer positiven Halbwelle der Kondensator C 2 aufgeladen. Während der positiven Halbwelle fließt ein Strom auch über die Diode D 2, den Widerstand R 5, den Widerstand R 1 und den Thyristor TH 2 sowie über den Widerstand R 8, die

- 12 -

310HU

Diode D 3 und Thyristor TH 1. Während der negativen Halbwelle entlädt sich der Kondensator C 2 über den Widerstand R 1. Der Kondensator C 2 ist dabei so bemessen, daß der Haltestrom des Thyristors TH 1 nicht unterschritten wird. Dies bedeutet, daß solange der Tastschalter 12 geschlossen ist, der Thyristor TH 1 getriggert bleibt und eine neue Zündimpulsgabe über die Diode D 3 und Thyristor TH 1 verhindert. Wird der Tastschalter 12 wieder geöffnet, löscht der Thyristor TH 1 nach dem ünterschrexten des Haltestromes, d.h. nach Entladung des Kondensators C 2. Jetzt kann nach dem Schließen des Tastschalters 12 eine neue positive Halbwelle an die Magnetspule 10 gelegt werden.

- 13 -

Claims

3,1 O 1 /. Ansprüche :

1.j Schaltungsanordnung für ein elektrisches kintreibgerät zum Einschlagen von Nägeln,. Klammern oder dergleichen mit einer über einem Leistungsschalter an Wechselspannung liegenden Magnetspule, einer an die Wechselspannungsquelle angeschlossenen Steuerstufe, die bei Betätigung eines Tastschalters einen Einschaltimpuls für den Leistungsschalter erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastschalter (12) mit dem Leistungsschalter (11) und der Magnetspule (10) in Reihe geschaltet ist, die Steuerstufe (14) ständig mit der Wechselspannungsquelle (13) verbunden ist, eine mit der Steuerstufe (14) verbundene erste Verriegelungsstufe (16) die Erzeugung eines Einschaltimpulses unterdrückt, solange der Tastschalter (12) geöffnet ist und die Steuerstufe (14) erst freigibt, wenn nach dem Schließen des Tastschalters (12) eine volle Halbwelle ansteht, und eine mit der Steuerstufe -(14) verbundene zweite Verriegelungsstufe (17) die Erzeugung eines Einschaltimpulses unterdrückt, nachdem ein erster Einschaltimpuls erzeugt worden ist.

- 14 -

■^:- ^: "-· -j-_wa -■ .. 310U-VI ■

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verriegelungsstufe (16) einen ständig an die Wechselspannungsquelle angeschlossenen, parallel zur Steuerstufe geschalteten Thyristor (TH 2) enthält, dessen Steuerkreis ebenfalls ständig mit der Wechselspannungsquelle verbunden ist und der St.euerkre'is über einen Transistor (T 1) kurzgeschlossen wird, össen Basis mit dem bei geöffnetem Tastschalter (12) spannungsfreien Kontakt (2) verbunden ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Verriegelungsstufe eine Reihenschaltung aus einer Diode und einem Thyristor

'(TH 1) enthält, die bei geschlossenem Tastschalter (12) mit der Steuerstufe parallel geschaltet ist, der bei geschlossenem Tastschalter (12) fließende Laststrom an einem Widerstand (R 4) einen Spannungsabfall erzeugt, der über eine Diode (D 1) und einen Widerstand (R 3) an die Steuerelektrode des Thyristors (TH 1) gelegt wird, und parallel zum Thyristor (TH 1) ein Kondensator (C 2) • geschaltet ist, dessen Kapazität so bemessen ist, daß der Strom des sich während einer Halbwelle über den Thyristor (TH 1) entladenden Kondensators den Haltestrom des Thyristors (TH 1) nicht unterschreitet.

- 15 -