DE3546719C2 - Switching circuit for rpm control of electrical machine - Google Patents

Abstract

A double pole changeover safety switch (S;S1,S2) is connected in series with the motor (M), so that in a first switch position the machine is connected to the mains and in readiness for operation. In a second position simultaneously with separation from the mains, the switch introduces a short circuit-quick braking.A separate r.p.m. regulating-sequence switch (Ss) not coupled to the safety switch is operable independent of the latter, and so arranged that a switch off position is provided. The motor is thus slowed down, if the safety switch does not separately respond to the braking or is applied in response to opening of the appliance

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Bremsschaltung für einen elektrischen Universalmotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei einer bekannten Bremsschaltung dieser Art (DE-AS 20 02 768) ist eine Kondensatorschaltung vorgesehen, und die Erregung und Umschalten auf Kurzschlußbremsung sicherzustellen. Beide Schaltarme werden dort im gleichen Moment umgelegt. The invention relates to a brake circuit for one electric universal motor according to the generic term of Claim 1. In a known brake circuit this Art (DE-AS 20 02 768) a capacitor circuit is provided and the excitation and ensure switching to short-circuit braking. Both switching arms are flipped there at the same moment.  

Der aus zwei Umschaltern bestehende Schalter ist dabei als Langsamschalter ausgebildet, bei dem der Fluß im Motormagnetkreis etwa die Stärke des Restmagnetismus abklingen kann, ehe der Kon­ densatorstrom zu fließen beginnt.The two Switching existing switches is as Slow switch trained where the flux in the motor magnetic circuit, for example the strength of the residual magnetism can subside before the con capacitor current begins to flow.

Bei einem aus einer Batterie über eine Impulssteuereinrichtung in Form eines Triacs gespeisten Gleichstromreihenschlußmotors ist es ferner abweichend von der anspruchsgemäßen Kurzschlußbremsung zur Gegenstrombremsung bekannt (DE-AS 15 88 380), zwei unabhängig angesteuerten, die Erregerwicklung umpolenden Wendeschützen eine erste, die Anker- und die Erregerwicklung überbrückende sowie eine zweite, nur die Ankerwicklung überbrückende Diode zuzuordnen, die beide in Richtung des Batteriestroms sperren. Um nun die beim Umschalten des Motors auf Gegen­ strombremsung auftretenden Schaltfunken bei einem solchen impulsgesteuerten Gleichstromreihenschlußmotor zu vermeiden und sicherzustellen, daß die Umschaltung praktisch leistungslos erfolgt, werden die Wendeschütze von einem Steuerglied nacheinander in einer solchen Reihenfolge betätigt, daß in der Zwischenzeit zwischen den Betätigungen beide Dioden parallel zur Ankerwicklung liegen, wobei jede der Dioden ständig unmittelbar mit je einem Anschluß der Erregerwicklung verbunden ist. Dabei werden die Wendeschütze kurzzeitig nacheinander in einer solchen Reihenfolge betätigt, daß stets der Schützkontakt zuerst betätigt wird, der bisher auf die dem Motoranker abgewandte Seite der Erregerwicklung zugeschaltet war.In one from a battery via a pulse control device in the form of a triac fed DC series motor it is also different from the claimed short-circuit braking for countercurrent braking known (DE-AS 15 88 380), two independently controlled, a reversing contactor reversing the excitation winding, the armature and excitation winding bridging as well a second diode that only bridges the armature winding assign, both towards the battery current lock. To now when switching the engine to counter  Switching sparks occurring during such braking to avoid pulse-controlled DC series motor and ensure that the switching is practical done without power, the reversing contactors are one Control element in succession in such an order actuates that in the meantime between operations both diodes are parallel to the armature winding, where each of the diodes is always immediately with one Connection of the excitation winding is connected. The reversing contactors are briefly in succession actuated in such an order that the Contactor contact is operated first, which was previously on the the side of the excitation winding facing away from the motor armature was.

Die verzögerte Betätigung von Schalteinrichtungen bei der Gleichstrombremsung eines Einphasenwechselstrommotors mit Hilfswicklung oder eines Drehstrommotors in Steinmetzschaltung oder in Sternschaltung ist ferner bekannt aus der DE-OS 32 04 587, während bei einer weiteren bekannten Schaltungsanordnung zum Bremsen eines Universalmotors (DE-OS 26 24 236), die in ihrem grundsätzlichen Aufbau im wesentlichen der eingangs als bekannt vorausgesetzten Bremsschaltung entsprechend DE-AS 20 02 768 entspricht, der Anker zwischen zwei getrennten Erregerwicklungsteilen angeordnet und zum Bremsen dann lediglich ein Teil der Erregerwicklung ausgenutzt wird.The delayed actuation of switching devices at the DC braking of a single-phase AC motor with auxiliary winding or a three-phase motor in stonemason circuit or in star connection is also known from DE-OS 32 04 587, while in another known Circuit arrangement for braking a universal motor (DE-OS 26 24 236), in their basic structure  essentially the one initially assumed to be known Brake circuit corresponds to DE-AS 20 02 768, the armature between two separate excitation winding parts arranged and then only part of the braking Excitation winding is used.

Aus Gründen der Handhabungssicherheit sind bestimmte von Elektromotoren angetriebene Geräte wie Kreissägen, Rasenmäher, Heckenscheren, so auszulegen, daß eine automatische Schnellstoppschaltung (Bremsung des Motors durch Kurzschließen der Feld- und Ankerwicklungen) dann erfolgt, sobald das Gerät abgeschaltet wird oder auch wenn das Gerät geöffnet wird und der Benutzer sonst mit den sich schnell drehenden Teilen in eine ihn gefährdende Verbindung kommen könnte. For reasons of handling safety, certain are devices driven by electric motors such as circular saws, lawn mowers, hedge trimmers, to be designed that an automatic quick stop circuit (braking the motor by short-circuiting the field and armature windings) then takes place as soon as the device is switched off or also when the device is opened and the user otherwise with the fast rotating parts could come into a connection that endangers him.  

Es sind auch zweipolig schaltende Umschalter oder Ein-Ausschalter allgemein bekannt (DE-OS 32 20 189), beispielsweise in Form einer Potentiometer-Schalterkombination, wobei bei einem unmittelbar auf einer Trägerplatte angeordneten linearen Potentiometer beidseitig zu dessen Abgriffsbahnen Schnappschalter mit ihren jeweiligen Schalthebeln so angeordnet sind, daß bei Verschieben eines den Schleifer des Potentiometers lagernden Schiebers von diesem spiegelsymmetrisch Rückflächen der Schalthebel dann betätigbar sind, wenn der Schieber eine vorgegebene Umschaltposition erreicht hat, wodurch doppelpolig elektrische Kontaktgaben erfolgen. Die gleichzeitige Umschaltung der beiden Schnappschalter erfordert in diesem Fall das Vorhandensein eines gemeinsamen Schiebeglieds, welches für das Potentiometer gleitverschieblich auf der Trägerplatte angeordnet ist; dabei sind bestimmte Vorzugs- Umschaltvorgänge der beiden gemeinsam doppelpolig schaltenden Schnappschalter nicht in dieser Veröffentlichung erwähnt.There are also two-pole switching switches or on-off switches generally known (DE-OS 32 20 189), for example in the form of a potentiometer switch combination, being arranged directly on a carrier plate linear potentiometer on both sides of it Tap tracks snap switches with their respective switching levers are arranged so that when moving one the slider of the potentiometer from this mirror-symmetrical rear surfaces of the shift lever can then be actuated when the slide is a predetermined one Switching position has reached, causing double-pole electrical Contacts are made. The simultaneous switching the two snap switches require this in this case Presence of a common sliding link, which for the potentiometer slidably on the carrier plate is arranged; there are certain preferred Switching operations of the two double-pole switching Snap switches not in this release mentioned.

Bekannt ist ferner bei einem Schnappschalter (DE-PS 28 02 133), die Kontaktstücke lagernden Träger sowie einen Schaltarmträger unmittelbar auf eine erste Fläche einer Leiterplatte oder Printplatte aufzusetzen und dadurch zu befestigen, daß diesen Träger- oder Halteteilen einstückig ausgehende, sich bis zur gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte erstreckende und dort verlötete Verlängerungen vorgesehen sind, wobei eines der Halteteile gleichzeitig auch das Lager für den Schaltraum und sein Betätigungselement bildet. Dieser Schnappschalter ist nur zu einer einpoligen Ein- oder Umschaltung geeig­ net.It is also known for a snap switch (DE-PS 28 02 133), the contact-bearing supports and a switch arm carrier directly on a first surface to put on a circuit board or printed circuit board and thereby to attach that this support or holding parts one outgoing, up to the opposite Side of the circuit board extending and soldered there Extensions are provided, one of the holding parts at the same time the warehouse for the control room and forms its actuator. This snap switch  is only suitable for single-pole switching on or switching over net.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Bremsschaltung der eingangs genannten Art den Elektromotor bei möglichst geringem Aufwand aus seiner Betriebs­ stellung in eine Kurzschlußbremsstellung zu überführen und dabei einen Direktanschluß der Feldwicklung an das Netz, auch durch stehenbleibende Lichtbögen, zu ver­ meiden, daß auf einen gesonderten Netzschalter verzichtet werden kann und daß auch schnelle Umschalter, z. B. mit Übertotpunktcharakteristik, zum Einsatz kommen können.The invention is therefore based on the object Brake circuit of the type mentioned the electric motor with the least possible effort from its operating position in a short-circuit braking position and a direct connection to the field winding the network, also by stopping arcs avoid that there is no need for a separate power switch and that fast changeover switches, e.g. B. with over-center characteristics, can be used.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Bremsschaltung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs löst diese Aufgabe und hat den Vorteil, daß durch Einsatz eines speziell ausgebildeten zweipoligen Umschalters, also eines Doppel- Umschalters beim Antrieb elektrischer, sicherheitsrelevanter Geräte eine Sicherheitsschalteinrichtung erzielt wird, die durch Kurzschlußbremsung den Stillstand des antreibenden Elektromotors so schonend wie möglich herbeiführt. Hierbei ist besonders vorteilhaft die vereinfachte elektrische Verschaltung im Motorbereich und die dennoch erzielbare, sehr schnelle Bremsung bei geringen Bremsströmen in Verbindung mit der gleichzeitigen Abschaltung vom Netz.The brake circuit according to the invention with the features of the main claim solves this problem and has the advantage that by using a special trained two-pole switch, i.e. a double Switch when driving electrical, safety-related Devices achieved a safety switching device is the standstill of the by short circuit braking driving electric motor as gently as possible. The simplified one is particularly advantageous here electrical wiring in the engine area and the still achievable, very fast braking at low Brake currents in connection with the simultaneous disconnection from the network.

Dies läßt sich dadurch erzielen, daß lediglich ein einheitlicher Doppelumschalter von einem gemeinsamen äußeren Betätigungselement betätigt werden, mit einer solchen Ausbildung des Doppelumschalters, daß sich eine zeitlich vorgegebene und aufeinander abgestimmte Umschaltbewegung der beiden Einzelumschalter ergibt, so daß die Umschaltungen in einem zeitlichen Raster liegen, welches sicherstellt, daß auch im dynamischen Ablauf der Umschaltbewegungen keine unerwünschten Schaltstellungen auftreten können. Mit anderen Worten, der Ablauf der Schaltbewegungen ist bewußt in seiner zeitlichen Abfolge vorgegeben, so daß auf zusätzliche, also gesonderte Sicherheitsschalter, die zunächst eine Netztrennung vornehmen, verzichtet werden kann.This can be achieved in that only a uniform Double switch from a common outer Actuator are operated with such  Training the double switch that a time predetermined and coordinated switching movement of the two individual switches, so that the switches are in a time grid that ensures that even in the dynamic sequence of the switching movements no undesired switching positions occur can. In other words, the sequence of the switching movements is deliberately given in its chronological order, so that additional, i.e. separate, safety switches, who initially make a network disconnection, waived can be.

Der Einsatz eines solchen Doppelumschalters vereinfacht daher in entscheidendem Maße die Bremsung von Elektromotoren durch einen lediglich zweipolig wirkenden Doppelumschalter mit definiertem zeitlichen Schaltablauf, so daß die für sich gesehen grundsätzlich bekannte Bremsung von Universalmotoren, nämlich durch Umpolen des Motorankers mit Kurzschluß über die Feldwicklungen ohne die bisher unvermeidbare hohe Belastung der beteiligten Schaltelemente, insbesondere der Kontakte des Umschalters, der Kohlen oder der Lamellen des Motorankers möglich wird. The use of such a double switch simplifies hence the deceleration of electric motors by means of a double changeover switch with only two poles with a defined switching schedule, so that the basically known braking of Universal motors, namely by reversing the polarity of the motor armature with short circuit across the field windings without the previously unavoidable high load on the switching elements involved, especially the contacts of the switch, the Coals or the fins of the motor anchor is possible.  

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung möglich. Besonders vorteilhaft ist der einfache Aufbau des verwendeten Doppelumschalters, der durch seine geometrischen Gegebenheiten die zeitlichen Vorgaben bezüglich der Umschaltung und Rückschaltung der Einzelumschalter sicherstellt.By the measures listed in the subclaims are advantageous developments and improvements to Invention possible. The simple one is particularly advantageous Structure of the double switch used by his geometrical conditions the temporal requirements regarding the switching and switching back of the individual changeover switches ensures.

Durch die direkte Anlenkung von zwei Übertotpunkt-Vorspan­ nungsfedern einmal am jeweiligen Schaltarm und zum anderen an dem einen durch eine externe Krafteinwirkung bewegten, gemeinsamen Schalthebel in Verbindung mit der jeweiligen Anordnung jedes Einzelumschalters auf der Schaltungs- oder Trägerplatte lassen sich auch bei schneller Betätigung des Schalthebels, also des gemeinsamen Betätigungselements, die einzelnen Schaltvorgänge so beherrschen und in den gewünschten zeitlichen Rahmen einordnen, daß der Einsatz als Sicherheitsschalter bzw. Motorbremsschalter bei elektrischen Geräten möglich ist, bei denen durch Umpolung der Feldwicklungen und entsprechendem Verbinden mit den Ankerwicklungen starke Bremsmomente erzeugt werden können.Due to the direct linkage of two over-dead center preloads springs on the respective switching arm and on the other on the one moved by an external force, common shift lever in connection with the respective Arrangement of each individual switch on the circuit or Carrier plate can also be operated with quick actuation the shift lever, i.e. the common actuating element, master the individual switching processes and in the desired time frame that use as a safety switch or engine brake switch for electrical Devices is possible in which polarity reversal the field windings and corresponding connection with the Armature windings can generate strong braking torques.

Dabei ist sichergestellt, daß nicht in bestimmten Zeiträumen Teilwicklungen unmittelbar ans Netz geschaltet werden.This ensures that not in certain periods Partial windings connected directly to the network will.

Durch die Anlenkung der beiden Übertotpunktfedern für jeden Schaltarm des zweipoligen Umschalters am gemeinsamen Schalthebel ist sichergestellt, daß die Schaltbewegungen aufeinander abgestimmt verlaufen, wobei die Art der jeweiligen Anlenkung (Anlenkpunkte gegeneinander ver­ setzt) und/oder die Wege, die jeder Anlenkpunkt der jeweiligen Vorspannungs- und Übertotpunktfeder bei Betätigung des Schalthebels zurücklegt, ausschlaggebend für die zeitliche Schaltabfolge sind.By the articulation of the two over-center springs for each switching arm of the two-pole switch on the common Shift lever ensures that the shifting movements run coordinated, whereby Art the respective articulation (articulation points ver sets) and / or the paths that each articulation point of the respective Preload and dead center spring when actuated  the shift lever, crucial for the are switching sequences.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is in the drawing shown and is in the description below explained in more detail. Show it:

Fig. 1 und 2 Ausführungsbeispiele von Motorbremsschaltungen unter Anwendung eines Doppelumschalters, und zugeordnete Bremsstromverlauf- Diagramme über der Zeit; Figures 1 and 2 embodiments of engine brake circuits using a double switch, and associated braking current curve diagrams over time.

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform eines Doppelumschalters; Fig. 3 is a plan view of a preferred embodiment of a dual change-over switch;

Fig. 4 eine Seitenansicht des Doppelumschalters der Fig. 3, wobei Fig. 4 is a side view of the double switch of Fig. 3, wherein

Fig. 4a in Form eines Kurzdiagramms die zueinander seitlich versetzten Ein- und Ausschaltzeiten bei der notwendigerweise gleichzeitigen Betätigung durch den nur einen Schaltarm angibt. Fig. 4a in the form of a short diagram indicates the mutually offset on and off times when necessarily simultaneously actuated by the only one switching arm.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Ein Problem bei der Bremsschaltung nach der DE-AS 20 02 768 liegt darin, daß infolge der auftretenden Generatorwirkung des Motors im Moment des Ausschaltens beim Kurzschließen zur Eigenbremsung extrem hohe Ströme auftreten, die nicht nur die Kontakte der benötigten Schalter, sondern auch die Kohlen und die Lamellen des Motorankers durch starken Verschleiß schädigen oder sogar verschweißen können; hohe Schadströme können ferner auch dann auftreten, wenn nicht im zeitlichen Ablauf umgeschaltet wird, daß die Feldwicklung allein um das Netz geschaltet wird, wodurch auch praktisch Kurzschlüsse mit dem Netz auftreten können.A problem with the brake circuit according to DE-AS 20 02 768 is in that as a result of the occurring Generator effect of the engine at the moment of switching off extremely high currents when short-circuiting for self-braking occur that not only the contacts of the required switches, but also the coals and the fins of the motor armature damaged by heavy wear or even welded can; high harmful currents can also occur if it is not switched over time, that the field winding is switched only around the network, whereby short circuits with the network can also occur in practice.

Die Erfindung vermeidet solche Kurzschlüsse bei nur unwesentlicher Verlängerung der Bremszeiten, wie die Diagramme zeigen; und zwar entsprechend den Schaltungen der Fig. 1 und 2.The invention avoids such short circuits with only an insignificant increase in braking times, as the diagrams show; in accordance with the circuits of FIGS. 1 and 2.

Benötigt wird hierzu lediglich ein zweipoliger Umschalter oder Ausschalter (Doppel-Umschalter), wobei bei der Beschaltung der Fig. 1 - Bremsung mit einem Feld (Wicklung W1) und lediglich einseitiger Netztrennung - die maximal auftretende Bremsstromspitze auf etwa die Hälfte reduziert ist, verglichen mit dem Bremsstromverlauf der Fig. 5c bei­ spielsweise, und, wie Messungen nachgewiesen haben, die Bremszeit um nur ca. 50% größer ist, was bei Bremszeiten im Bereich von 0,2 bis 0,3 Sekunden im praktischen Fall belanglos ist. Man erkennt aber an den in den Diagrammen zu den Fig. 5c und 1 bzw. 2 gezeigten Bremsstromverläufen, daß die Strom/Zeitfläche in etwa gleich ist - dabei wurden die Messungen mit den in den Fig. 5a, 5b, 5c sowie 1 und 2 angegebenen Beschaltungen an einem 500 Watt-Motor durchge­ führt, mit Stillstand nach 0,2 Sekunden beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5c und nach 0,3 bzw. 0,4 Sekunden bei den Beschaltungsbeispielen der Fig. 1 und 2.All that is required for this is a two-pole switch or switch (double switch), with the wiring of Fig. 1 - braking with one field (winding W1) and only one-sided mains separation - the maximum peak braking current is reduced to about half compared to the braking current curve of the Fig. 5c, the braking time by only about 50% larger in the pitch, and, as have demonstrated measurements, which is irrelevant in a practical case with braking times in the range of 0.2 to 0.3 seconds. However, it can be seen from the braking current profiles shown in the diagrams for FIGS. 5c and 1 or 2 that the current / time area is approximately the same - the measurements were carried out using the ones in FIGS . 5a, 5b, 5c and 1 and 2 indicated circuits performed on a 500 watt motor, with standstill after 0.2 seconds in the embodiment of FIG. 5c and after 0.3 or 0.4 seconds in the wiring examples of FIGS . 1 and 2.

Die Schaltungen der Fig. 2 unterscheidet sich von der der Fig. 1 lediglich noch durch die Einfügung eines zusätzlichen Widerstandes R im Kurzschlußkreis, wobei je nach Größe dieses Widerstandes der Strom nochmals erheblich reduziert werden kann in (numerischen Werten von 3,6 A bei Fig. 1 auf 2,6 A beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2). Dennoch sind auch bei Einfügung des Widerstandes R, der beim dargestellten Aus­ führungsbeispiel beispielsweise R=24 Ohm betragen kann, bis zum Stillstand des Motors immer noch Zeiten bis ca. 0,5 Sekunden erreichbar.The circuit of FIG. 2 differs from that of FIG. 1 only by the insertion of an additional resistor R in the short-circuit, whereby depending on the size of this resistor, the current can be significantly reduced again in (numerical values of 3.6 A in FIG . 1 to 2.6 A in the embodiment of Fig. 2). Nevertheless, even when inserting the resistor R, which can be R = 24 ohms, for example, in the exemplary embodiment shown, times up to approximately 0.5 seconds can still be achieved until the motor comes to a standstill.

Eine Voraussetzung für die sichere Funktion der in den Fig. 1 und 2 angegebenen Schaltungen ist jedoch, daß beim Einschalten des Motors (sämtliche Schalterstellungen der Fig. 1 und 2 sind in den Bremsposition dargestellt) die Schaltabläufe in einem zeitlichen Raster liegen, also beim Einschalten der Schalter S2 dem Schalter S1 vorauseilend ist, während beim Ausschalten bzw. beim Umschalten auf Bremse umgekehrt der Schalter S1 dem Schalter S2 vorauseilt, und zwar so, wie in Fig. 4a angegeben, da sonst beide Motorfelder ohne Anker direkt am Netz liegen könnten, wodurch es zu hohen Stromimpulsen kommen kann, die sich kontakt- und motorschädigend auswirken können und gegebenenfalls einen zur Phasenanschnittsteuerung verwendeten, mit dem Motor in Reihe liegenden Triac zerstören würden.A prerequisite for the safe functioning of the circuits shown in FIGS . 1 and 2 is, however, that when the motor is switched on (all switch positions of FIGS. 1 and 2 are shown in the braking position), the switching sequences are in a time grid, that is to say when switching on the switch S 2 is ahead of the switch S 1 , while when switching off or when switching to the brake, the switch S 1 leads the switch S 2 in reverse, as indicated in Fig. 4a, otherwise both motor fields without anchors directly on Mains could lie, which can lead to high current pulses, which can damage the contact and the motor and possibly destroy a triac used for phase control, in series with the motor.

Eine mögliche Ausführungsform eines Doppelumschalters, dessen jeweilige Umschaltvorgänge der beiden Einzel­ schalter in einem zeitlich geordneten Raster liegen, ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Der Aufbau des Doppelumschalters ist so getroffen, daß er auf einer Trägerplatte 20 aufgebaut ist, die insofern sein Gehäuse bildet. Die Trägerplatte kann eine Printplatte, eine Leiterplatte oder ein sonstiges flächiges Gebilde sein, welches üblicherweise eine Bauelementenseite 20a und eine Leiterbahnenseite 20b aufweist (vergl. Fig. 4). Auf der Bestückungs- oder Bau­ elementenseite sind die Schaltungselemente und Baukomponenten des doppelpoligen Umschalters oder Ein/Ausschalters (Doppel-Umschalter) dargestellt; dieser besteht aus einem ersten Umschalter S1 und einem zweiten Umschalter S2, die einander gegenüberliegend so angeordnet sind, daß die beiden Vorspannungs- und gleichzeitig Übertotpunktfedern 15, 16 zur beidseitigen Schaltarmbetätigung am gleichen, gemeinsamen, einer äußeren Schaltbewegung zugänglichen Betätigungselement oder, wie dieses im folgenden lediglich noch bezeichnet wird, Schalthebel 9 angeordnet sind. Der Aufbau der einzelnen Schalter in seiner grundsätzlichen Art ist für sich gesehen bekannt; so sind, aus einem geeigneten Material, vorzugsweise metallische, jeweils abgewinkelte Träger- oder Halteteile 1, 2, 3, 4 für die Kontaktstücke 1a, 2a, 3a und 4a vorgesehen, an welche sich die Gegenkontaktstücke 19 am jeweiligen zwischen den beiden Kontaktstücken 1a, 2a, 3a, 4a bzw. Halteteilen 1, 2, 3, 4 beweglichen Schaltarm 17, 18 zur durch eine Über­ totpunktposition gesicherten Anlage anlegen.A possible embodiment of a double switch, the respective switching processes of the two individual switches are in a chronologically ordered grid, is shown in FIGS. 3 and 4. The design of the double changeover switch is such that it is built on a carrier plate 20 , which in this respect forms its housing. The carrier plate can be a printed circuit board, a printed circuit board or some other flat structure, which usually has a component side 20 a and a conductor track side 20 b (see FIG. 4). The circuit elements and components of the double-pole changeover switch or on / off switch (double changeover switch) are shown on the component or component side; this consists of a first changeover switch S 1 and a second changeover switch S 2 , which are arranged opposite one another so that the two biasing and at the same time dead center springs 15, 16 for the two-sided switching arm actuation on the same, common, external switching movement accessible actuating element or, like this hereinafter only referred to, shift lever 9 are arranged. The structure of the individual switches in its basic type is known in itself; so are made of a suitable material, preferably metallic, each angled support or holding parts 1, 2, 3, 4 for the contact pieces 1 a, 2 a, 3 a and a 4 are provided to which the mating contact pieces 19 on the respective between the Place two contact pieces 1 a, 2 a, 3 a, 4 a and holding parts 1, 2, 3, 4 movable switching arm 17, 18 to the system secured by a dead center position.

Der jeweilige Schaltarm 17, 18 sitzt, mit seinem unteren Ende gegabelt, weil zwischen den beiden Gabelzinken die jeweilige Übertotpunktfeder 15, 16 durchläuft, an einem eigenen, kontaktgebenden Halteteil 5, 6 in einer Art Schneidenposition, ist daher leicht und frei beweglich und kippt daher, wenn sich der Schalthebel im wesentlichen längs der Richtung des Doppelpfeils A bewegt, jeweils von der zugeordneten Vorspannungsfeder 15, 16 gezogen, in die entsprechenden Schaltpositionen um. Die beiden Vorspannungsfedern 15, 16 sind dabei jeweils zum Schwenkpunkt der Schaltarme 17, 18 entfernt an diesen eingehängt und mit ihren anderen Enden in beidseitige Aufnahmeöffnungen 21a, 21b am Schalthebel 9, genauer an einer im wesentlichen rechtwinklig abzweigenden Fortsetzung 9a desselben eingehängt.The respective switching arm 17, 18 sits, forked at its lower end, because the respective over-center spring 15, 16 passes between the two fork tines, on its own contact-holding part 5, 6 in a kind of cutting position, is therefore easy and freely movable and therefore tilts when the shift lever moves substantially along the direction of the double arrow A, each pulled by the associated bias spring 15, 16 , into the corresponding shift positions. The two bias springs 15, 16 are each attached to the pivot point of the switching arms 17, 18 at a distance from them and with their other ends in bilateral receiving openings 21 a, 21 b on the shift lever 9 , more precisely on a substantially right-angled continuation 9 a of the same.

Der Schalthebel 9 hat bei 22 einen Drehpunkt mit der Leiterplatte 20, und zwar verfügt er über einen Drehzapfen 10 (Fig. 4), der durch eine entsprechende Schwenköffnung in der Lagerplatte gesteckt ist, so daß sich der Schalthebel 9 um den Drehpunkt 22 verschwenken kann; er ist selbst vom Drehpunkt 22 ausgehend in etwa bogenförmig in der Zeichenebene der Fig. 3 nach oben verlaufend ausgebildet und ragt mit seiner vorzugsweise einstückigen Fortsetzung 9a zwischen die beiden Umschalter S1, S2, so daß die Vorspannungsfedern 15, 16, wie erwähnt, an diesem Vorsprung eingehängt werden können.The shift lever 9 has a pivot point at 22 with the printed circuit board 20 , namely it has a pivot pin 10 ( Fig. 4) which is inserted through a corresponding pivot opening in the bearing plate, so that the shift lever 9 can pivot about the pivot point 22 ; it is even starting from the pivot point 22 approximately arcuate in the plane of FIG. 3 extending upwards and projects with its preferably one-piece continuation 9 a between the two switches S 1 , S 2 , so that the bias springs 15, 16 , as mentioned , can be attached to this projection.

Zur Sicherung der in Fig. 3 dargestellten Schaltposition weist der Schalthebel 9 selbst eine eigene Vorspannungsfeder 12 auf, die sich bei 13 am Halteteil 5 des einen Umschalters S2 abstützt, welches gleichzeitig auch den Schaltarm 17 lagert, und gegenüberliegend einen Sicherungszapfen 11 am Schalthebel 9 bis zu einer vorgegebenen Höhe umfaßt. Die Schalthebelbewegung kann dann im Grunde durch beliebige einwirkende Mittel erfolgen, beispielsweise durch eine lineare Druckwirkung entsprechend dem Pfeil B oder durch die Drehbewegung eines exzentrischen Teils C, welches auf der Rückfläche des Schalthebels bei 24 angreift und diesen zu einer Schwenkbewegung in der Zeichenebene nach links veranlaßt. To secure the switching position shown in FIG. 3, the switching lever 9 itself has its own bias spring 12 , which is supported at 13 on the holding part 5 of the one switch S 2 , which at the same time also supports the switching arm 17 , and on the opposite side a securing pin 11 on the switching lever 9 includes up to a predetermined height. The shift lever movement can then basically take place by any acting means, for example by a linear pressure effect according to arrow B or by the rotary movement of an eccentric part C, which acts on the rear surface of the shift lever at 24 and causes it to pivot to the left in the plane of the drawing .

Gesichert ist der Schalthebel 9 dadurch, daß an ihm zwei federnde Rastglieder 13 und 14 mit der Leiterplatte auf der anderen Seite hintergreifenden Nasen 13a, 14a angeordnet, vorzugsweise mit angespritzt sind; diese Rastglieder werden mit ihren Rastnasen durch vorgesehene länglich-bogenförmige Durchbrüche 25, 26 in der Leiterplatte hindurchgedrückt, woraufhin sie sich dann aufgrund ihrer mindestens teilweise federnden Eigenschaften auf der Leiterseite 20b wieder aufweiten und durch die Rastnasen 13a, 14a eine Verriegelung und Abstützung des Schalthebels gegen ein Abheben erfolgt.The switching lever 9 is secured in that two resilient locking members 13 and 14 with the circuit board on the other side engaging lugs 13 a, 14 a are arranged, preferably with molded; These locking members are pressed with their locking lugs through provided elongated-arc-shaped openings 25, 26 in the printed circuit board, whereupon they then expand again due to their at least partially resilient properties on the conductor side 20 b and a locking and support by the locking lugs 13 a, 14 a the shift lever against lifting.

Die beiden Vorspannungs-Zugfedern 15, 16 sind in ihrer Federkraft dabei so bemessen, daß in den jeweiligen Über­ totpunktpositionen des Schaltarms die erforderliche Auflagekraft an den Kontaktierungspunkten gewährleistet ist.The two bias tension springs 15, 16 are dimensioned in their spring force so that the required contact force is guaranteed at the contact points in the respective dead center positions of the switching arm.

Die Schalterfunktion ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel noch mit einer Besonderheit versehen, die darin besteht, daß der Schlathebel 9, genauer sein Vorsprung 9a um den Drehpunkt 22 der Federn 15 und 16 vom Drehpunkt 22 unterschiedlich entfernt sind, legen sie auch bei gleichem Drehwinkel des Schalthebels unterschiedliche Wege zurück; hierdurch gelingt es, die zeitlichen Ein/Ausschaltpunkte der beiden Umschalter S1, S2 unterschiedlich zu legen, und zwar vorzugsweise so, wie im Diagrammverlauf der Fig. 2 sehr schematisiert dargestellt.The switch function is provided in the illustrated embodiment, even with a special feature which is that the Schlathebel 9, more precisely its projection 9 a are at different distances around the pivot point 22 of the springs 15 and 16 from the pivot point 22, also set at the same angle of rotation of Shift lever different ways back; this makes it possible to set the time on / off points of the two changeover switches S 1 , S 2 differently, preferably as shown in the diagram in FIG. 2 in a very schematic manner.

Die Grundfunktion ist daher so, daß aufgrund der unterschiedlichen Kreisbogenkonfiguration der Schaltbewegungen für die beiden Vorspannungsfedern bei einer Betätigung des Schalthebels im Gegenuhrzeigersinn (in der Zeichenebene von rechts nach links) der Schalthebel 17 zeitlich eher in die beispielsweise als EIN-Position definierte andere Schaltposition umschnappt und dann erst zeitlich verzögert, wie Fig. 2a zeigt, die Schaltzunge 18 wegen des größeren zurückzulegenden Kreisbogens die Umschaltbewegung durchführt.The basic function is therefore such that, due to the different circular arc configuration of the switching movements for the two bias springs when the switching lever is actuated counterclockwise (in the drawing plane from right to left), the switching lever 17 snaps into the other switching position defined, for example, as the ON position, and then only with a time delay, as shown in FIG. 2a, the switching tongue 18 performs the switching movement because of the larger circular arc to be covered.

Umgekehrt, also in der Rückwärtsrichtung arbeitet der zweipolige Umschalter S beim Öffnen, also wenn der Schalthebel 9 sich von links nach rechts bewegt. In diesem Fall geht der Schalthebel 18 als erster in die andere Position, "öffnet" also nach einer vorgegebenen Definition und anschließend öffnet dann der Schaltarm 17 ebenfalls. Ein solches Schaltverhalten ermöglicht daher den vereinfachten Aufbau von Motorbremsschaltungen bei elektrischen Universalmotoren mit lediglich zwei Umschaltern in Form eines einheitlichen Doppel-Umschalters, ohne daß die Gefahr unerwünschter Schaltzustände im Moment der Schaltbewegungen besteht.Conversely, that is to say in the reverse direction, the two-pole changeover switch S operates when opening, that is to say when the shift lever 9 moves from left to right. In this case, the shift lever 18 is the first to move to the other position, ie "opens" according to a predefined definition, and then the shift arm 17 also opens. Such a switching behavior therefore enables the simplified construction of motor brake circuits in electric universal motors with only two changeover switches in the form of a uniform double changeover switch, without the risk of undesired switching states at the moment of the switching movements.

Claims (9)

1. Bremsschaltung für einen elektrischen Universalmotor zum Antrieb von Elektrowerkzeugen, Kreissägen, Küchenmaschinen, Rasenmäher, Heckenscheren u. dgl., wobei eine Feldwicklung (W1) des Motors über einen von einem gemeinsamen Betätigungselement (9) angetriebenen Doppel-Bremsschalter (S) mit zwei Umschaltern (S1, S2) in der Einschaltposition in Reihe mit der Ankerwicklung am Netz liegt und in der Ausschaltposition mit der Ankerwicklung einen geschlossenen Kurzschlußkreis bildet, wobei die beiden einpoligen Schaltarmanschlüsse der Umschalter (S1, S2) mit den beiden Anschlüssen der Feldwicklung (W1) verbunden sind und die Kontaktanschlüsse der Umschalter so mit einem Netzpol und beiden Seiten der Ankerwicklung verschaltet sind, daß in der Ausschaltposition die Polarität der Feldwicklung (W1) in bezug auf die Ankerwicklung umgespult ist, gekennzeichnet durch einen Zeitversatz der Schaltvorgänge durch zeitlich aufeinanderfolgendes Betätigen der beiden Umschalter (S1, S2), wobei der mit einem Netzpol verbundene Umschalter (S1) den Netzpol vor Betätigung des netzfernen Umschalters (S2) abschaltet und nach Betätigung des netzfernen Umschalters (S2) zuschaltet.1. Brake circuit for an electric universal motor for driving power tools, circular saws, kitchen machines, lawn mowers, hedge trimmers and the like. Like., With a field winding (W 1 ) of the motor via a double actuated by a common actuator ( 9 ) double brake switch (S) with two switches (S 1 , S 2 ) in the switch-on position in series with the armature winding on the network and forms a closed short circuit in the switch-off position with the armature winding, the two single-pole switching arm connections of the changeover switch (S 1 , S 2 ) being connected to the two connections of the field winding (W 1 ) and the contact connections of the changeover switch thus with a network pole and both sides of the Armature winding are connected, that in the switch-off position, the polarity of the field winding (W 1 ) is rewound with respect to the armature winding, characterized by a time offset of the switching operations by successively actuating the two changeover switches (S 1 , S 2 ), the one with a network pole connected switch (S 1 ) switches off the mains pole before actuating the switch (S 2 ) remote from the mains and n After actuation of the off-line switch (S 2 ) it switches on. 2. Bremsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldwicklung (W1) aus zwei in Reihe geschalteten Wicklungsteilen besteht.2. Brake circuit according to claim 1, characterized in that the field winding (W 1 ) consists of two winding parts connected in series. 3. Bremsschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine weitere Feldwicklung (W2), die so geschaltet ist, daß sie bei Einschaltposition in Reihe mit der einen Feldwicklung W1 und der Ankerwicklung in Reihe am Netz liegt und bei Ausschaltposition außerhalb des Brems­ stromkreises liegt (Fig. 1, 2).3. Brake circuit according to claim 1, characterized by a further field winding (W 2 ), which is switched so that it is in series with the one field winding W 1 and the armature winding in series on the network at switch-on position and is in the switch-off position outside the brake circuit ( Fig. 1, 2). 4. Bremsschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Kurzschlußkreis ein Widerstand (R) angeordnet ist (Fig. 2).4. Brake circuit according to claim 3, characterized in that a resistor (R) is arranged in the short circuit ( Fig. 2). 5. Bremsschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsame Betätigungselement des Doppel-Umschalters (S1, S2) zur Durchführung des Betätigungsschalthubs ein auf einer Leiterplatte (20) beweglich gelagerter Schalthebel (9) ist, an dem an einander gegenüberliegenden Stellen (21a, 21b) unmittelbar die den jeweiligen Schaltarm (17, 18) jedes Einzel-Umschalters (S1, S2) in die jeweilige Übertotpunktposition vorspannenden Federn (15, 16) angelenkt sind und daß eine eigene Vorspannungsfeder (12) für eine Vorzugs-Ruheposition für den Schalthebel (9) vorgesehen ist.5. Brake circuit according to one of claims 1 to 4, characterized in that the common actuating element of the double switch (S 1 , S 2 ) for performing the actuation switching stroke on a circuit board ( 20 ) movably mounted shift lever ( 9 ), on which at opposite points ( 21 a, 21 b) the springs ( 15, 16 ) which bias the respective switching arm ( 17, 18 ) of each individual change-over switch (S 1 , S 2 ) into the respective over dead center position and that a separate biasing spring ( 12 ) is provided for a preferred rest position for the shift lever ( 9 ). 6. Bremsschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Winkelform ausgebildete Kontaktstück- Halteteile (1, 2, 3, 4) für die Gegenkontakte (1a, 2a, 3a, 4a) und ebenfalls in Winkelform ausgebildete Schaltarmträger (5, 6) für die sich an ihnen jeweils gelenkig abstützenden Schaltarme (17, 18) mit einstückigen Verlängerungen durch die Trägerplatte (20) hindurchgesteckt sind.6. Brake circuit according to claim 5, characterized in that angled contact piece holding parts ( 1, 2, 3, 4 ) for the mating contacts ( 1 a, 2 a, 3 a, 4 a) and also angled switching arm support ( 5 , 6 ) for the switching arms ( 17, 18 ), which are each articulatedly supported on them , with one-piece extensions through the support plate ( 20 ). 7. Bremsschaltung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt (22) des Betätigungselements (9) in einer im wesentlichen geradlinigen Verlängerung der Ebene der beiden Einzelschalter (S1, S2) angeordnet ist.7. Brake circuit according to claim 5 or 6, characterized in that the pivot point ( 22 ) of the actuating element ( 9 ) is arranged in a substantially rectilinear extension of the level of the two individual switches (S 1 , S 2 ). 8. Bremsschaltung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannungsfeder (12) für das Betätigungselement (9) an einem Zapfen (11) am Schalthebel (9) sitzt und sich andererseits am Schaltarmträger (5) des einen Schalters (S2) abstützt.8. Brake circuit according to one of claims 5 to 7, characterized in that the bias spring ( 12 ) for the actuating element ( 9 ) on a pin ( 11 ) on the shift lever ( 9 ) and on the other hand on the shift arm support ( 5 ) of a switch ( S 2 ) supports. 9. Bremsschaltung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Betätigungselement (9) federnde Rastzapfen (13, 14) mit Rastnasen (13a, 14a) angeordnet, vorzugsweise einstückig angespritzt sind, die bei der Montage durch zugeordnete, die Verschwenkbewegung des Schalthebels (9) ermöglichende länglich- bogenförmige Durchbrüche (25, 26) in der als Leiterplatte (20) ausgebildeten Trägerplatte hindurchgedrückt werden und den Schalthebel gegen Abheben sichern.9. Brake circuit according to one of claims 5 to 8, characterized in that on the actuating element ( 9 ) resilient locking pins ( 13, 14 ) with locking lugs ( 13 a, 14 a) are arranged, preferably integrally molded, which during assembly by assigned, the pivoting movement of the shift lever ( 9 ), which enables elongated arc-shaped openings ( 25, 26 ) to be pushed through in the carrier plate designed as a printed circuit board ( 20 ), and to secure the shift lever against lifting off.