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Elektromotorisch angetriebener Rasenmäher
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tierenden Messer. Zur Erhöhung der Betriebssicherheit und zur Verhütung von Unfällen ist es zweckmä- ssig, das Gerät schutzisoliert zu bauen, einen Handschalter einzubauen, der von der Bedienungsperson leicht erreichbar ist, und das Gerät so zu bauen, dass es einer Erwärmungsprüfung mit blockiertem Messer von 5 min standhält.
Es hat sich aber in der Praxis gezeigt, dass der zusätzliche Handschalter häufig eine ausgesprochene Gefahr darstellt, wenn er z. B. am Schiebegriff oder einer andern Stelle des Rasenmähers angebracht ist, an der er durch unbeabsichtigtes Anstossen an Zäune oder andere Hindernisse beschädigt werden kann.
Bekannte optische Schauzeichen, die der Bedienungsperson anzeigen sollen, ob sich die Messerwelle bzw. die Motorwelle dreht, können einen befriedigenden Schutz nicht gewährleisten, weil insbesondere bei Verschmutzung das Umlaufen des Messerbalkens nicht mit Sicherheit beobachtet werden kann.
Es ist auch bereits bekannt, Überstromauslöser in die elektrische Zuführung zum Motor einzuschalten, um beim Blockieren der Messerwelle eine Beschädigung des Motors zu vermeiden.
Diese Überstromauslöser bedingten eine weitere Gefahr, da die Bedienungsperson den Überstromschalter nach Abklingen der Erwärmung betätigen muss und diese Wiedereinschaltung zugleich ein Wiederanlaufen des Elektromotors bedingt, wenn versehentlich der Handschalter nicht geöffnet oder der Netzstecker nicht herausgezogen worden war.
Ziel der Erfindung ist es, diese Gefahrenquellen auszuschalten und einen betriebssicher arbeitenden elektromotorisch angetriebenen Rasenmäher zu schaffen.
Die Erfindung geht aus von einem elektromotorisch angetriebenen Rasenmäher mit einem willkürlich bedienbaren Handschalter und einem elektrisch hiezu in Reihe liegenden Überstromauslöser und kennzeichnet sich dadurch, dass der Einschaltknopf des Überstromauslösers über ein Schaltgestänge mit dem Schaltorgan des Handschalters gekuppelt ist, wobei der Einschaltknopf des Überstromauslösers im Sinne einer Wiedereinschaltung nur bei gleichzeitiger Betätigung des Schaltorgans des Handschalters im Sinne einer Stromunterbrechung betätigbar ist.
Die Anordnung ist dabei zweckmässig so getroffen, dass das Schaltgestänge zwischen Handschalter und Überstromauslöser mit einer mechanischen Bremse für den Elektromotor in Wirkverbindung steht, die in Ausschaltstellung des Handschalters in Bremsstellung und in Einschaltstellung des Handschalters freigegeben ist.
Durch diese Ausbildung wird gewährleistet, dass der Elektromotor nur durch willkürlich Betätigung des Handschalters, der an einer bedienungssicheren Stelle angebracht ist, in Betrieb gesetzt werden kann, so dass Verletzungen durch unbeabsichtigtes Wiedereinschalten über den Überstromauslöser mit Sicherheit vermieden werden.
Die automatisch beim Abschalten des Motors erfolgende mechanische Stillsetzung der Motor-bzw.
Messerwelle bietet ferner gegenüber der empfohlenen bzw. vorgeschriebenen Schauzeichenanordnung
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den wesentlichen Vorteil, dass ohne optische Kontrolle sofort nach Ausschalten des Elektromotors über den Handschalter gefahrlos der Rasenmäher umgelegt werden kann, um die Messer z. B. zwecks Reinigung oder Entfernung eines Fremdkörpers zugänglich zu machen.
Ausserdem wird gewährleistet, dass die Messer, die infolge der verhältnismässig hohen Drehmasse von Motor-Rotor und Messerbalken auch nach Abschaltung des Elektromotors eine hohe Drehenergie aufweisen, ihre Schneidfunktion nicht mehr durchführen können, wenn die Bedienungsperson durch elektrische Abschaltung gleichzeitig die Bremse in Tätigkeit setzt.
Gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Handschalter am Motorgehäuse angebracht und durch einen Seilzug von dem Standpunkt der Bedienungsperson am Schiebegriff bedient. Da der Schiebegriff des Rasenmähers im allgemeinen elektrisch isoliert gegenüber dem Motor- gehäuse ist und da das Zugseil aus Kunststoff ebenfalls isolierend wirkt, wird eine hohe Sicherheit auch in elektrischer Hinsicht gewährleistet. Zweckmässigerweise ist dabei die Anordnung so getroffen, dass das unter Federvorspannung stehende Zugseil entgegen der Federwirkung gezogen und am Schiebegriff eingehängt werden muss, um den Handschalter im Sinne einer Einschaltung des Elektromotors zu betätigen bzw. um die Bremse zu lösen.
Umgekehrt bewirkt die Federvorspannung des Zugseiles beim Aushängen der am Ende des Zugseiles angeordneten Öse selbsttätig eine Motorabschaltung und eine Inbetriebsetzung der Bremse. Hiedurch wird eine besonders schnelle Schalterbetätigung gewährleistet, weil das Aushängen der Zugöse mit einem Griff augenblicklich durchgeführt werden kann.
Durch die erfindungsgemässe Anordnung wird der Vorteil erzielt, dass der Elektromotor nicht eingeschaltet werden kann, wenn der Überstromauslöser wieder eingeschaltet wird. Diese Lösung hat nicht nur den Vorzug, dass das Gerät nicht ungewollt in Betrieb genommen werden kann unter Umständen in einer Stellung, in der die Bedienungsperson verletzt werden kann. Die Schalteranordnung zwingt vielmehr die Bedienungsperson sich an den Schiebegriff in die Arbeitsstellung zu begeben und in dieser der Sicherheit der Bedienungsperson am meisten entsprechenden Stellung durch Loslassen der Schnur (Wiedereinschaltung des Überstromaulösers) und Anziehen der Schnur (Einschaltung des Handschalters und Lösen der Bremse) das Gerät wieder in Betrieb zu setzen.
Die gemäss der Erfindung vorgesehene mechanische Bremse kann als Scheibenbremse oder als Bandbremse ausgebildet sein, wobei die Bremsscheibe bzw. die Bremstrommel auf die oben aus dem Motorgehäuse herausgeführte Welle aufgesetzt ist und das hiemit in Verbindung gelangende Bremsorgan unter Federkraft in die Bremsstellung überführt wird. Das Lösen der Bremse wird dann durch das gleiche Zugseil bewirkt, das den Handschalter betätigt. Zu diesem Zweck können das Bremsorgan und das Schaltglied des Handschalters starr aber justierbar miteinander gekuppelt sein. Der gesamte Motor einschliesslich Bremsanordnung ist mit einem weiteren isolierenden Schutzgehäuse ausgestattet.
Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind im Handschalter zur Erzeugung der auf das Schaltgestänge wirkenden Federkraft eine oder mehrere Federn angeordnet, die so bemessen sind, dass sie neben der Öffnung des Handschalters die Bewegung des Schaltgestänges und die Einschaltung des Überstromauslösers bewirken können.
Diese Ausführung gestattet besonders dann eine sehr einfache konstruktive Lösung für das zur Betätigung des Handschalters und des Überstromauslösers erforderliche Schaltgestänge, wenn auf die Anordnung einer auf den Rotor des Elektromotors des Rasenmähers wirkenden Bremse, deren Bremsgestänge mit dem Schaltgestänge des Handschalters gekuppelt ist, verzichtet wird. Das Schaltgestänge kann dann vorteilhafterweise allein aus einem Schalthebel, der zwischen den einander gegenüberliegenden Schaltorganen des Handschalters und des Überstromauslösers angeordnet ist, bestehen, der vorzugsweise mit einem Seilzug in Verbindung steht. Der Seilzug steht mit dem Schiebegriff des Rasenmähers in Verbindung und dient zur Ein- und Ausschaltung des Rasenmähers.
Da beim Einbau der mit dem Schaltgestänge in Verbindung stehenden Elemente stets gewisse Abweichungen der Lage der verschiedenen Elemente zueinander entstehen, ist es normalerweise nötig, am Einschalter eine Stellschraube od. dgl. vorzusehen, die so justiert werden muss, da der Schaltmechanismus zuverlässig funktioniert. Gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung lässt sich das dadurch umgehen, dass im Schalter ein ausreichendes Spiel vorgesehen wird, so dass sich der Schaltstössel beim Ausschalten zunächst um einige Millimeter bewegen kann, bevor der Schaltvorgang einsetzt bzw. dass er beim Einschalten über die der Einschaltstelle entsprechenden Stellung unter Überwindung der Federkraft hinausbewegt werden kann, ohne die Stellung der Schaltkontakte zu verändern.
Ein Leerlauf von etwa 2 bis 3 mm reicht in der Regel aus, um alle Toleranzen des Einbaues auszugleichen.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht
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des elektrischen Antriebsmotors eines Rasenmähers mit einer Scheibenbremse für den Rotor, Fig. 2 eine Vorderansicht des in Fig. 1 dargestellten Motors, Fig. 3 eine Draufsicht auf den in Fig. 1 dargestellten Motor, Fig. 4 eine Vorderansicht eines Elektroantriebsmotors für einen Rasenmäher mit Bandbremse, Fig. 5 eine Seitenansicht des in Fig. 4 dargestellten Motors, Fig. 6 eine Draufsicht auf den in Fig. 4 dargestellten Motor, Fig. 7 die Seitenansicht eines Motors mit Einschalter und Überstromauslöser bei einem weiteren Ausführungsbeispiel und Fig. 8 eine Stirnansicht gemäss Fig. 7.
In sämtlichen Figuren ist mit dem Bezugszeichen 10 der Antriebselektromotor bezeichnet, dessen unten aus dem Gehäuse austretende Welle 11 die Messer antreibt.
Der Motor 10 ist auf dem Fahrgestell bzw. der oberen Abdeckung 12 des Rasenmähers isoliert verschraubt und wird von einer isolierenden Kunststoffhaube 13 allseitig berührungssicher umgeben.
Gemäss den Fig. 1 - 3 ist am Motorgehäuse einHandschalter 14 angeschraubt, dessen bewegliches Schaltorgan 15 über eine Justierschraube 16 mit einem um eine gehäusefeste Achse 17 schwenkbar angelenkten Brems- bzw. Schalthebel 18 verbunden ist. Der Schalthebel 18 trägt einen Bremsbelag 19 und wirkt mit einer Bremsscheibe 20 zusammen, die auf die oben aus dem Motorgehäuse vorstehende Welle drehfest aufgesetzt ist. Der Bremshebel 18 ist, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, gabelartig ausgestaltet und wird durch eine Druckschraubenfeder 21 derart nach oben gedrückt, dass der Bremsbelag 19 auf die Bremsscheibe 20 im Sinne einer Abbremsung einwirken kann.
Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist der Brems- bzw. Schalthebel 18 einen schräg nach unten abgebogenen Hebel 22 auf, der am Ende mit einer Abkröpfung 23 versehen ist, an der eine Stellschraube 25 zur Betätigung des Schaltknopfes eines Überstromauslösers 25 justierbar angebracht ist.
Das Schaltgestänge zwischen Handschalter 14, Überstromschalter 25 und Bremse ist dabei so ausgebildet und angeordnet, dass der Schaltknopf des Überstromauslösers 25 zwecks Wiedereinschaltung nach erfolgter Abkühlung des Bimetalls des Überstromauslösers nur dann über den Brems- bzw.
Schalthebel 18 wieder eingeschaltet werden kann, wenn gleichzeitig über diesen Schalthebel 18 einerseits die Kontakte des Handschalters 14 geöffnet und anderseits der Bremsbelag 19 gegen die Bremsscheibe 20 unter dem Einfluss der Feder 21 gedrückt wird.
Zur Betätigung des Schaltgestänges, welches gleichzeitig auf die Bremse, den Handschalter und den Überstromauslöser einwirkt, ist ein Zugseil 26 vorgesehen, dessen in den Zeichnungen nicht dargestelltes Ende zum Schiebegriff des Rasenmähers geführt und dort mittels einer Öse in wenigstens einer Stellung einhängbar ist. Dieses Zugseil ist durch eine Öffnung 27 der Schutzhaube 13 und eine am Motorgehäuse gelagerte Umlenkrolle 28 geführt und mit seinem Ende am Schaltgestänge bei 29 befestigt. Zwecks Einschaltung des Motors und zur Lösung der Bremse wird an dem Zugseil entgegen der Wirkung der Feder 21 ein Zug ausgeübt und das Seil 26 wird an einem geeigneten Haken des Schiebegriffes eingehängt oder auf andere Weise in der Einschaltstellung festgelegt.
Die Abschaltung des Motors und die Stillsetzung des Rotors kann auf einfachste Weise dadurch geschehen, dass der Seilzug ausgehakt wird, wodurch unter dem Einfluss der Feder 21 sofort der Handschalter 14 geöffnet und die Bremse angezogen wird.
Damit beim Umlegen des Schiebegriffes des Rasenmähers keine ungewollte Schaltbetätigung erfolgen kann, ist die Achse der Umlenkrolle 28 höchstens so weit von der Schwenkachse des Schiebegriffes angeordnet, dass bei Festlegung des Endes des Zugseiles 26 am Schiebegriff die Wegdifferenzen eine Schaltung weder in der einen noch in der andern Richtung verursachen können.
Der Überstromauslöser 25 ist in bekannter Weise so ausgebildet, dass das Wiedereinschalten durch Drücken seines Schaltknopfes nur dann möglich wird, wenn sich das Bimetall entsprechend abgekühlt hat. Dadurch wird gewährleistet, dass auch bei einem zu frühen Versuch des Wiedereinschaltens für das Gerät keinerlei nachteilige Folgen auftreten, sondern dass lediglich der Schaltvorgang nach einiger Zeit durch Nachlassen des Zugseiles 26 wiederholt werden muss.
Bei dem in den Fig. 4-6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf die oben aus dem Motorgehäuse herausgeführte Motorwelle eine Bremstrommel 30 drehfest aufgesetzt. Mit dieser Trommel 30 wirkt ein Bremsband 31 zusammen, dessen eines Ende bei 32 am Motorgehäuse festgelegt ist und dessen anderes Ende mit einer in einem Lager 33 axial verschieblichen Stange 34 befestigt ist.
Die Stange 34 ist mit ihrem Ende in einer Bohrung eines Winkelstückes 35 geführt und trägt eine Druckschraubenfeder 36, die sich gegen das Lager 33 und eine auf die Stange aufgeschraubte Scheibe 37 abstützt, so dass die Feder 36 den Reibungsbelag 38 des Bremsbandes 31 gegen die Bremstrommel 30 zu ziehen trachtet. In die Stange 34 ist ein Stift 39 radial eingesetzt, der mit einem Axialnocken 40 zusammenwirkt, der sich axial gegen das Lager 33 abstützt und
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um die Stange 34 drehbar ist.
Der Axialnocken 40 ist mit einem Arm 42 ausgestattet, an dessen Ende eine in Lageraugen 43 des Motorgehäuses axial geführte Schaltstange 44 angelenkt ist. Auf der Schaltstange 44 ist eine Muffe 45 festgeklemmmt, die einen Schaltarm 46 trägt. An diesen Schaltarm 46 greift das Ende des Zugseiles 26 an, das über die Umlenkrolle 28 in gleicher Weise wie das Zugseil 26 gemäss Fig. 1-3 geführt ist.
Der Schaltarm 46 wirkt mit dem Schaltorgan 15a des Handschalters 14a und dem Einschaltknopf 24a des Überstromauslösers 25a zusammen, wenn eine Schaltbeeinflussung über das Zugseil 26 ausgeübt wird.
Eine auf die Schaltstange 44 aufgezogene Druckschraubenfeder 47 stützt sich einerseits an einer mit der Stange 44 fest verbundenen Scheibe 48 und anderseits an einer gehäusefest abgestützen Scheibe 49 ab und sucht demgemäss den Arm 42 gemäss Fig. 5 im Uhrzeigersinne von der ausgezogen dargestellten Einschaltstellung in die strichliert dargestellte Ruhestellung zu überführen, in der die Bandbremse angezogen und der Schalter 14a abgeschaltet ist.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, liegt der Schaltarm 46 in der Ausschaltstellung dem Schaltknopf 24a des Überstromschalters derart an, dass er diesen, sofern er durch Überstrom ausgelöst war, wieder einschaltet. Bei der Verschwenkung des Armes 42 und unter dem Einfluss der Feder 47 wird der Axiainocken 40 derart gedreht, dass sich der Stift 39 mit der Stange 34 unter der Wirkung der Feder 36 gemäss den Fig. 4 und 6 nach rechts bewegen kann, so dass die Bandbremse angezogen wird.
Umgekehrt wird durch Anziehen des Zugseiles 26 und Herunterziehen der Schaltstange 44 der Nocken 40 in umgekehrter Richtung gedreht, der dabei den Stift 39 gemäss den Fig. 4 und 6 nach links anhebt und die Bremse lockert.
Die Arbeitsweise dieser Einrichtung ist im übrigen die gleiche wie die Arbeitsweise der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Anordnung. In den Fig. 3-6 ist die voll ausgezeichnete Schaltstellung 1 die Einschaltstellung, wogegen die strichliert dargestellte Stellung II der Ausschaltstellung entspricht.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 7 und 8 sind der Einschalter 52 und der Überstromauslöser 53 so montiert, dass ihre Schaltorgane, nämlich der Schaltknopf 58 des Einschalters 52 und der Schaltknopf 59 des Überstromauslösers 53, einander gegenüberliegen. Der Überstromauslöser 53 ist mit Hilfe des Befestigungselementes 57 am Motor 10 angebracht. Zwischen den Schaltorganen 58 und 59 ist der um einen Punkt 60 drehbare Schalthebel 54 angeordnet, der seinerseits mit dem Seilzug 26 in Verbindung steht. Der Seilzug 26 ist über eine am Lagerböckchen 61 gelagerte Umlenkrolle 28 geführt.
Wird über den Seilzug 26 auf den Schalthebel 54 eine Zugkraft ausgeübt, so wird dadurch das Schaltorgan 58 des Einschalters 52 nach unten gedrückt undder Elektromotor 10 des Rasenmähers eingeschaltet. Bei Fehlen einer Zugkraft im Seilzug 26 drückt dagegen die im Einschalter 52 eingebaute Feder 62 das Schaltorgan 58 des Einschalters 52 nach oben und schaltet den Schalter 52 aus. Wird bei Auftreten eines zu hohen Motorstroms der Überstromauslöser 53 ausgelöst und dadurch sein Schaltorgan nach unten gedrückt, so kann nach einiger Zeit das Wiedereinschalten des Überstromauslösers 53 durch Nachlassen des Zugseiles 26 mit Hilfe der Federkraft der in den Schalter 52 eingebauten Feder 62 erreicht werden. Gleichzeitig wird hiemit der Einschalter 52 ausgeschaltet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektromotorisch angetriebener Rasenmäher mit einem willkürlich bedienbaren Handschalter und einem elektrisch hiezu in Reihe liegenden Überstromauslöser, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschaltknopf des Überstromauslösers (25) über ein Schaltgestänge (z. B. 18,22, 23) mit dem Schaltorgan des Handschalters (14) gekuppelt ist, wobei der Einschaltknopf des Überstromauslösers (25) im Sinne einer Wiedereinschaltung nur bei gleichzeitiger Betätigung des Schaltorgans des Handschalters im Sinne einer Stromunterbrechung betätigbar ist.
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