AT503639B1

AT503639B1 - ELECTRIC SCISSORS

Info

Publication number: AT503639B1
Application number: AT0162106A
Authority: AT
Original assignee: Strube Karl
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2007-12-15
Also published as: AT503639A4

Description

2 AT 503 639 B12 AT 503 639 B1

Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektrische Schere mit einem einen Handgriff bildenden Scherengehäuse, das ein gehäusefestes Messer, ein um eine Achse schwenkbar gelagertes bewegliches Messer und einen elektrischen Motor für das bewegliche Messer trägt, und mit einer Steuereinrichtung für den Motor, die an einen Weggeber für einen gegen Federkraft verstellbaren Betätigungshebel angeschlossen ist.The invention relates to an electric scissors with a handle forming scissors housing, which carries a fixed housing knife, a pivotally mounted about an axis movable knife and an electric motor for the movable blade, and with a control device for the motor, the to a displacement sensor is connected for a spring-adjustable actuating lever.

Zum Antreiben einer elektrischen Schere für den Wein-, Obst- und Gartenbau ist es bekannt (EP 0291431 B1), ein Spindelhubgetriebe vorzusehen, das aus einer Kugelgewindespindel und einer Kugelgewindemutter besteht, wobei die Kugelgewindespindel mit der Abtriebswelle eines elektrischen Getriebemotors verbunden ist, der in einem als Handgriff für die Schere ausgebildeten Scherengehäuse lagert. Die auf der Kugelgewindespindel vorgesehene Kugelgewindemutter ist über einen Lenker mit einem im Gehäuse schwenkbar gelagerten Messer verbunden, das mit einem gehäusefesten Messer scherenartig zusammenwirkt. Der Lenker greift dabei nicht unmittelbar an der Kugelgewindemutter, sondern an einem die Kugelgewindemutter formschlüssig aufnehmenden Kopf an, auf dem ein Betätigungshebel gelagert ist, mit dessen Hilfe der Motor über eine Steuereinrichtung in Abhängigkeit vom Stellweg des Betätigungshebels gesteuert werden kann. Zu diesem Zweck wird mit Hilfe des Betätigungshebels ein Schieber gegen die Kraft einer Rückstellfeder verlagert, der mit Magneten besetzt ist und zusammen mit einem Hall-Sensor einen Weggeber darstellt, über den der elektrische Motor zur Scherenbetätigung angesteuert wird. Da der Betätigungshebel jedoch am Kopf zur Verstellung des beweglichen Messers gelagert ist, wird bei einer Ruhigstellung des Betätigungshebels gegenüber dem Gehäuse - sei es aufgrund eines Anschlagens des Betätigungshebels an gehäusefesten Anschlägen, sei es durchein händisches Festhalten des Betätigungshebels - der Kopf über die Kugelgewindespindel mit der Wirkung weiterbewegt, daß der durch den Betätigungshebel festgehaltene Schieber innerhalb des Kopfes verlagert wird, bis eine vorgegebene Ausgangsstellung des Weggebers erreicht wird, was zunächst eine Verlangsamung des Motors und dann sein Abschalten zur Folge hat. Nachteilig bei dieser bekannten Motorsteuerung ist allerdings, daß durch das Nachlaufen des Motors die Sicherheit beeinträchtigt wird.For driving electric scissors for viticulture, horticulture and horticulture, it is known (EP 0291431 B1) to provide a Spindelhubgetriebe, which consists of a ball screw and a ball screw nut, wherein the ball screw is connected to the output shaft of an electric gear motor, in a designed as a handle for the scissors scissors housing stores. The provided on the ball screw ball screw nut is connected via a link with a pivotally mounted in the housing knife, which cooperates like a scissor with a housing-fixed knife. The handlebar does not engage directly on the ball screw nut, but on a ball screw nut positively receiving head on which an actuating lever is mounted, by means of which the motor can be controlled by a control device in response to the travel of the actuating lever. For this purpose, a slider is displaced by means of the actuating lever against the force of a return spring, which is occupied by magnets and together with a Hall sensor represents a displacement sensor, via which the electric motor is driven to scissor operation. However, since the operating lever is mounted on the head for adjustment of the movable blade, with a rest position of the actuating lever relative to the housing - be it due to a stop of the actuating lever to the housing fixed stops, be it by hand holding the operating lever - the head of the ball screw with the Moving action further that the held by the operating lever slider is displaced within the head until a predetermined starting position of the encoder is achieved, which initially has a slowing down of the engine and then its shutdown result. A disadvantage of this known engine control, however, that the safety is impaired by the running of the engine.

Zum Antrieb des beweglichen Messers von elektrischen Scheren in Abhängigkeit von der Verstellung eines Betätigungshebels ist es darüber hinaus bekannt (DE 198 49 976 A1, WO 2005/084416 A1, WO 2006/079668 A1), die jeweilige Drehstellung des Betätigungshebels mit Hilfe von Sensoren abzugreifen und davon abhängig den Motor für den Antrieb des beweglichen Messers zu steuern. Zu diesem Zweck kann der Drehwinkel des Betätigungshebels erfaßt (DE 198 49 976 A1) oder die Drehbewegung in einzelne Drehschritte aufgelöst werden (WO 2005/084416 A1, WO 2006/079668 A1), indem in einem gleichmäßigen Abstand voneinander Sensoren vorgesehen werden, die beim Verschwenken des Betätigungshebels ansprechen und die jeweilige Drehlage des Betätigungshebels wiedergeben. Eine allfällige Richtungsumkehr des Betätigungshebels kann somit einfach zufolge der durch die Sensoren vorgegebenen Drehlage des Betätigungshebels festgestellt werden. Nachteilig ist allerdings, daß die Messerbewegung der Bewegung des Betätigungshebels mehr oder minder genau folgt, und zwar ohne Berücksichtigung einer aufgrund der Bewegungsfolge des Messers wahrscheinlichen Verletzungsgefahr.For driving the movable blade of electric scissors in response to the adjustment of an actuating lever, it is also known (DE 198 49 976 A1, WO 2005/084416 A1, WO 2006/079668 A1) to tap the respective rotational position of the actuating lever by means of sensors and dependent on controlling the motor for driving the mobile knife. For this purpose, the rotation angle of the actuating lever can be detected (DE 198 49 976 A1) or the rotational movement can be resolved into individual rotational steps (WO 2005/084416 A1, WO 2006/079668 A1) by providing sensors at a uniform distance from one another Respond to pivoting of the actuating lever and reproduce the respective rotational position of the actuating lever. A possible reversal of the direction of the actuating lever can thus be determined simply according to the predefined by the sensors rotational position of the actuating lever. The disadvantage, however, that the blade movement of the movement of the actuating lever follows more or less accurately, without taking into account a due to the sequence of movement of the blade probable risk of injury.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die Steuerung einer elektrischen Schere der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, daß ein möglichst geringes Verletzungsrisiko gewährleistet werden kann.The invention is therefore the object of the control of an electric scissors of the type described in such a way that the lowest possible risk of injury can be guaranteed.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß der Weggeber einen mit dem Betätigungshebel antriebsverbundenen Inkrementalmaßstab und eine an einen Zähler angeschlossene, gehäusefeste Leseeinheit für die Inkremente des Inkrementalmaßstabs umfaßt und daß die vom Zähler beaufschlagte Steuereinrichtung einerseits eine Vergleicherstufe der Zählstände vor und nach jedem Ansprechen der Leseeinheit und anderseits eine Steuerstufe aufweist, die bei einer Änderung des Zählstandes im Sinne einer Messeröffnung den Motor zum Öffnen des beweglichen Messers ansteuert. 3 AT 503 639 B1The invention solves the problem set by the fact that the encoder comprises a drive connected to the actuating lever incremental scale and connected to a counter, housing-fixed reading unit for increments of incremental scale and that acted upon by the counter controller on the one hand a comparator stage of the counts before and after each response of Reading unit and on the other hand, a control stage which controls the motor for opening the movable blade when changing the count in the sense of a knife opening. 3 AT 503 639 B1

Da mit der gehäusefesten Leseeinheit für den mit dem Betätigungshebel antriebsverbundenen Inkrementalmaßstab die Steuerung des Motors für den Scherenantrieb ausschließlich von der Bewegung des Betätigungshebels gegenüber dem Scherengehäuse abhängt, kann über den Steuerhebel in allen Hebelstellungen ein unmittelbarer Einfluß auf die Motorsteuerung genommen werden. Die Erfassung des Stellweges des Betätigungshebels durch einen Inkrementalmaßstab mit Hilfe eines Zählers bietet nicht nur eine genaue und feinfühlige Umsetzung der Verlagerung des Betätigungshebels auf die Motorsteuerung, sondern stellt auch eine vorteilhafte Voraussetzung dafür dar, die Schere immer dann zu öffnen, wenn im Zuge der Schließbewegung der Schere und damit im Zuge des Schnitts der Betätigungshebel entgegen der dieser Schließbewegung zugeordneten Betätigungsrichtung verlagert wird, was die Sicherheit der Schere gegenüber einer Verletzung wirkungsvoll steigert, weil im Verletzungsfall die Schere nach einer Einleitung der Öffnungsbewegung nicht mehr geschlossen werden kann, bevor die Schere vollständig geöffnet wurde. Zu diesem Zweck werden die Zählstände vor und nach jedem Ansprechen der Leseeinheit durch eine Vergleicherstufe verglichen, um bei einer Änderung des Zählstandes im Sinne einer Messeröffnung den Motor über die Steuereinrichtung entsprechend ansteuern zu können.Since with the housing-fixed reading unit for drivingly connected to the actuating lever incremental scale, the control of the motor for the scissors drive depends solely on the movement of the operating lever relative to the scissor housing, can be taken on the control lever in all lever positions, a direct influence on the engine control. The detection of the travel of the actuating lever by an incremental scale by means of a counter not only provides an accurate and sensitive implementation of the displacement of the operating lever on the engine control, but also represents an advantageous prerequisite for always open the scissors when in the course of the closing movement the scissors and thus in the course of the section of the actuating lever against the closing movement associated actuating direction is shifted, which effectively increases the safety of the scissors against injury, because in the case of injury, the scissors after an initiation of the opening movement can not be closed before the scissors completely was opened. For this purpose, the counts are compared before and after each response of the reading unit by a comparator stage in order to be able to control the motor via the control device in case of a change of the count in terms of a blade opening.

Kann der Motor nur aus der der Öffnungsstellung der Messer entsprechenden Ausgangsstellung des Betätigungshebels eingeschaltet werden, so muß zum Schließen der Schere nach einem Öffnen der Betätigungshebel wieder in die Ausgangslage zurückgestellt werden, was eine zusätzliche Sicherheit gegenüber einer Fehlbedienung mit sich bringt.If the engine can only be switched from the initial position of the operating lever corresponding to the open position of the knife, the scissors must be returned to the starting position after opening the operating lever, which provides additional security against incorrect operation.

Das Zurückstellen der Schere nach jeder Schließbewegung in die geöffnete Ausgangsstellung führt allerdings zu einer verlängerten Schnittfolge, wenn nicht die volle Öffnungsweite der Schere zur Aufnahme des Schnittgutes erforderlich ist. Da beim Schneiden von Ästen die Mehrzahl dieser Äste eine verringerte Offnungsweite der Schere erlauben, empfiehlt es sich, die maximale Öffnungsweite der Messer einstellbar zu gestalten, um mit einer Verringerung der Öffnungsweite die Schnittfolge zu verkürzen.The return of the scissors after each closing movement in the open starting position, however, leads to an extended cutting sequence, if not the full opening width of the scissors to accommodate the clippings is required. Since when cutting branches, the majority of these branches allow a reduced opening width of the scissors, it is advisable to make the maximum opening width of the knives adjustable in order to shorten the cutting sequence with a reduction in the opening width.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigenIn the drawing, the subject invention is shown, for example. Show it

Fig. 1 eine erfindungsgemäße elektrische Schere ausschnittsweise im Bereich des Schneidkopfes in einem vereinfachten Längsschnitt und die Fig. 2 die Motorsteuerung dieser Schere in einem schematischen Blockschaltbild.Fig. 1 shows an inventive electric scissors fragmentary in the region of the cutting head in a simplified longitudinal section and Fig. 2, the motor control of this pair of scissors in a schematic block diagram.

Die dargestellte elektrische Schere weist ein Scherengehäuse 1 auf, das einen einen elektrischen Motor 2 aufnehmenden Handgriff und einen Schneidkopf 3 bildet, der ein gehäusefestes, unbewegliches Messer 4 und ein mit diesem unteren Messer 4 scherenartig zusammenwirkendes oberes Messer 5 trägt, das um eine Achse 6 schwenkbar gelagert ist. Das bewegliche Messer 5 ist über einen Lenker 7 mit der Spindel 8 eines Spindelhubgetriebes 9 verbunden, dessen Mutter 10 mit Hilfe einer im Gehäuse 1 gelagerten Hohlwelle 11 zur Aufnahme der Spindel 8 über ein Getriebe vom elektrischen Motor 2 her angetrieben werden kann. Zur Steuerung des Motors 2 ist das Scherengehäuse 1 mit einem Betätigungshebel 12 in Form eines Abzughahnes 12 versehen, der von einem in einer schlitzförmigen Verschiebeführung 13 gelagerten Führungskörper 14 getragen wird. Dieser Führungskörper 14 ist mit einem Schieber 15 antriebsverbunden, der sich an einer Rückstellfeder 16 abstützt.The electric scissors shown has a scissors housing 1, which forms an electric motor 2 receiving handle and a cutting head 3, which carries a housing fixed, immovable knife 4 and a scissor-like cooperating with this lower knife 4 upper knife 5, which is about an axis. 6 is pivotally mounted. The movable blade 5 is connected via a link 7 with the spindle 8 of a Spindelhubgetriebes 9, the nut 10 can be driven by means of a mounted in the housing 1 hollow shaft 11 for receiving the spindle 8 via a transmission from the electric motor 2 ago. To control the motor 2, the scissors housing 1 is provided with an actuating lever 12 in the form of a pull-off tooth 12, which is supported by a guide body 14 mounted in a slot-shaped sliding guide 13. This guide body 14 is drivingly connected to a slider 15 which is supported on a return spring 16.

Wie der Fig. 2 entnommen werden kann, ist der Schieber 15 mit einem Inkrementalmaßstab 17 eines Weggebers 18 verbunden, der neben dem Inkrementalmaßstab 17 eine gegenüber dem Scherengehäuse 1 ortsfest angeordnete Leseeinheit 19 für die Inkremente sowie einen an die Leseeinheit 19 angeschlossenen, richtungsabhängigen Zähler 20 aufweist. Die Inkremente des Inkrementalmaßstabes 17 können beispielsweise durch eine Schlitzreihe gebildet werden, wie dies in der Fig. 2 angedeutet ist. Der jeweilige Zählstand, der dem von einer anschlagbegrenzten Ausgangsstellung gemessenen Stellweg des Betätigungshebels 12 entlang der Verschiebeführung 13 im Gehäuse 1 entspricht, wird aus dem Zähler 20 ausgelesen und einerseits einer2, the slider 15 is connected to an incremental scale 17 of a position sensor 18, which in addition to the incremental scale 17 a relative to the scissors housing 1 fixedly arranged reading unit 19 for the increments and connected to the reading unit 19, directional counter 20th having. The increments of the incremental scale 17 can be formed, for example, by a row of slots, as indicated in FIG. 2. The respective count, which corresponds to the measured by a stop-limited starting position travel of the actuating lever 12 along the sliding guide 13 in the housing 1 is read out of the counter 20 and on the one hand a

Claims

4 AT 503 639 B1 comparator 21 and on the other hand fed to a shift register 22 whose output is in turn applied to the comparator 21, so that in the comparator 21 of the respective count can be compared with a previous count. If the count increases during a displacement of the actuating lever 12 in the closing direction of the scissors, then the count 5 of the counter 20 is always greater than a previous count when the actuating lever 12 is displaced in the closing direction of the scissors. With a reversal of the direction of movement, however, the count decreases. This means that the difference of the applied to the comparator stage 21 counts changes, so that via the comparator stage 21, a direction reversal of the movement of the actuating lever 12 can be detected. While at a io adjustment of the operating lever 12 in the closing direction of the scissors, the control device 23 is acted upon by the motor 2 corresponding to the respective count of the counter 20, which has a proportional displacement of the operating lever 12 closing the scissors result, is at a reversal, ie in a provision of the actuating lever 12 in the opening direction of the scissors, a control stage 24 is activated, which controls the control device 23 in the sense of a complete opening 15 of the scissors. Thus, the security is achieved that in the case of a risk of injury after a brief release of the pressure on the actuating lever 12 and the associated, caused by the return spring 16 opposing displacement of the guide body 14, the scissors can not be closed again by a faulty action on the operating lever 12 , This is only possible again when the scissors are completely open and the actuating lever 12 has returned to the initial position associated with this opening position. On the one hand to compensate for pressure fluctuations in the adjustment of the operating lever 12 and on the other hand to ensure advantageous handling conditions, the Actuate 25 can be lever 12 pivotally mounted on the guide body 14 and held pressed by a spring 25 against a stop 26, so that, for example, a brief decline the application pressure of the actuating lever 12 does not lead to a reversal of movement 16 caused by the motion reversal of the guide body 14 and thus to an opening of the scissors. 1. An electric scissors comprising a handle housing forming a scissors housing carrying a skinned knife, a movable blade pivotally mounted about an axis, and an electric motor for the movable blade, and a control device for the motor is connected to a position transmitter for a spring force-adjustable actuating lever, characterized in that the displacement sensor (18) has an incremental scale (17) connected to the drive lever (12) and a housing-fixed reading unit (19) connected to a meter (20) ) for the increments of Incrementalmaßstabs (17) and in that the counter (20) acted upon control means (23) on the one hand a comparator stage (21) of the counts before and after each response of the reading unit (19) and on the other hand, a control stage (24) in the case of a change in the count in the sense of a blade opening, the motor (2) for opening d it be-45 Moving Knife (5).

2. Electric scissors according to claim 1, characterized in that the motor only from the opening position of the knife (4, 5) corresponding starting position of the actuating lever (12) is switched on. 50

3. Electric scissors according to claim 1 or 2, characterized in that the maximum opening width of the knives (4, 5) is adjustable. 55 For 2 sheets of drawings