DE102010043319A1

DE102010043319A1 - Elektrowerkzeug

Info

Publication number: DE102010043319A1
Application number: DE102010043319A
Authority: DE
Inventors: Zugen Ni
Original assignee: Suzhou Kingclean Floorcare Co Ltd
Current assignee: Suzhou Kingclean Floorcare Co Ltd
Priority date: 2009-11-04
Filing date: 2010-11-03
Publication date: 2011-06-16
Anticipated expiration: 2030-11-04
Also published as: CN101699950B; GB201017682D0; DE102010043319B4; GB2475139A; GB2475139B; CN101699950A

Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart ein Elektrowerkzeug, das einen mit einem Motor und einer Arbeitsspindel versehenen Träger aufweist. Eine an der Arbeitsspindel befestigte drehbare Scheibe wird von der Motorspindel umlaufend angetrieben. Ein an dem Träger befestigter Bremsring ist um die Arbeitsspindel gelegt und in die drehbare Scheibe ausgedehnt. An der drehbaren Scheibe ist mindestens eine Installationskammer ausgebildet, in welcher ein elastisches Element angeordnet ist, das sich radial bewegen kann, und in welcher an einem Ende des elastischen Elements ein Bremsbelag angeordnet ist, der sich gemeinsam mit der Bewegung des elastischen Elements auf den Bremsring zu oder von diesem wegbewegen kann. Während des regulären Betriebs ist die auf den Bremsbelag einwirkende Zentrifugalkraft größer als der von dem elastischen Element ausgeübte Druck, so dass der Bremsbelag und der Bremsring voneinander getrennt sind. Während des Bremsvorgangs dagegen ist die auf den Bremsbelag einwirkende Zentrifugalkraft kleiner als der von dem elastischen Element ausgeübte Druck, so dass der Bremsbelag mit dem Bremsring in Kontakt gebracht wird. Die vorliegende Erfindung erleichtert dadurch, dass sie die Bremsvorrichtung von der Motorspindel auf die Arbeitsspindel verlagert, nicht nur die Konstruktion, sondern verbessert auch die Bremswirkung.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für einen Mäher.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Ein Mäher ist ein verbreitetes elektrisches Pflanzwerkzeug, das einen Motor als Antriebsvorrichtung benutzt und über eine Arbeitsspindel arbeitet, die mit einer Klinge versehen ist und von einem Riemen oder einem Getriebe angetrieben wird. Wenn der Mäher im Betrieb gestoppt werden muss, muss zunächst die Stromversorgung unterbrochen werden; die Klinge und die Arbeitsspindel werden jedoch unter der Einwirkung der Trägheit noch eine gewisse Zeit lang weiter mit hoher Geschwindigkeit laufen. Daher können die Sicherheitsanforderungen nicht erfüllt werden, und es können sogar schwere Verletzungen verursacht werden. Die Konstruktionsindizes schreiben vor, dass die Klinge innerhalb von 3 bis 5 Sekunden nach Unterbrechung der Stromversorgung zum Stillstand kommen muss. Daher statten alle Hersteller ihre Mäher mit einer Bremsvorrichtung aus.
Bei den derzeit am Markt erhältlichen Mähern ist die Bremsvorrichtung im Allgemeinen an einer Motorspindel installiert. Dabei ergeben sich die folgenden Unzulänglichkeiten:

1. Die Motorspindel muss zur Installation der Bremsvorrichtung in Längsrichtung verlängert werden, was die Konstruktion verkompliziert.
2. Da die Motorspindel viel schneller umläuft als die Arbeitsspindel, beschleunigt die Installation der Bremsvorrichtung am Ende der Motorspindel den Abrasionsverschleiß eines Reibbelags und verkürzt somit dessen Lebensdauer.
3. Wenn die Bremsvorrichtung an der Motorspindel installiert ist, wird während des Bremsvorgangs ein Übersetzungsgetriebe beansprucht, was nicht nur leicht zur Beschädigung des Übersetzungsgetriebes führen kann, sondern auch die Bremswirkung verschlechtert.

INHALT DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, ein Elektrowerkzeug zu schaffen, das an der Arbeitsspindel des Pflanzwerkzeugs installiert ist und unter Gesichtspunkten wie einfacher Konstruktion, hoher Sicherheit, guter Bremswirkung und langer Lebensdauer vorteilhaft ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Elektrowerkzeug mit folgenden Eigenschaften gelöst: Das Elektrowerkzeug weist einen mit einem Motor und einer Arbeitsspindel versehenen Träger auf. Eine an der Arbeitsspindel befestigte drehbare Scheibe wird von der Motorspindel umlaufend angetrieben. Ein an dem Träger befestigter Bremsring ist um die Arbeitsspindel gelegt und in die drehbare Scheibe ausgedehnt. An der drehbaren Scheibe ist mindestens eine Installationskammer ausgebildet, in welcher ein elastisches Element angeordnet ist, das sich entlang einer radialen Richtung des Bremsrings bewegen kann, und in welcher an einem Ende des elastischen Elements ein Bremsbelag angeordnet ist, der sich gemeinsam mit der Bewegung des elastischen Elements auf den Bremsring zu oder von diesem wegbewegen kann. Während des regulären Betriebs ist die auf den Bremsbelag einwirkende Zentrifugalkraft größer als der von dem elastischen Element ausgeübte Druck, so dass der Bremsbelag und der Bremsring voneinander getrennt sind. Während des Bremsvorgangs dagegen ist die auf den Bremsbelag einwirkende Zentrifugalkraft kleiner als der von dem elastischen Element ausgeübte Druck, so dass der Bremsbelag mit dem Bremsring in Kontakt gebracht wird.
Die Installationskammer ist außerdem am äußeren Ende offen. Die drehbare Scheibe ist an der der äußeren Öffnung der Installationskammer entsprechenden Position starr mit einer Lagerplatte versehen. Ein Teil der Lagerplatte ist in das äußere Ende der Installationskammer ausgedehnt und drückt fest auf das äußere Ende des elastischen Elements.
Der Träger weist einen Verbindungsring auf, der um die Arbeitsspindel gelegt und nach unten in den oberen Teil der drehbaren Scheibe ausgedehnt ist, wobei die drehbare Scheibe am unteren Teil an der Arbeitsspindel befestigt ist und der Bremsring um den Verbindungsring gelegt und an diesem befestigt ist. Die Arbeitsspindel ist am oberen Teil über ein erstes Lager und ein zweites Lager in dem Träger und dessen Verbindungsring installiert.
Die Motorspindel ist am unteren Ende aus dem Träger heraus ausgedehnt und starr mit einer kleinen drehbaren Scheibe versehen. Ein Antriebsriemen ist um die kleine drehbare Scheibe und die drehbare Scheibe gelegt. Die Motorspindel treibt über die kleine drehbare Scheibe und den Antriebsriemen die drehbare Scheibe umlaufend an.
Der Erfindung liegt als zweite Aufgabe zugrunde, ein Pflanzwerkzeug mit der obenstehend erwähnten Bremsvorrichtung zu schaffen, das unter Gesichtspunkten wie einfache Konstruktion, hohe Sicherheit, gute Bremswirkung und lange Lebensdauer vorteilhaft ist.
Die zweite Aufgabe wird durch ein Pflanzwerkzeug mit der vorgenannten Bremsvorrichtung mit folgenden Eigenschaften gelöst: Das Pflanzwerkzeug weist eine Klinge auf, die von einem Ende der Arbeitsspindel angetrieben wird, wobei die Installationskammer über die Oberseite der drehbaren Scheibe hervortretend und unterhalb des Trägers angeordnet ist.
Als dritte Aufgabe liegt der vorliegenden Erfindung zugrunde, einen Rasenmäher zu schaffen, der Folgendes aufweist: einen mit einem Motor und einer Arbeitsspindel versehenen Träger, eine an der Arbeitsspindel befestigte drehbare Scheibe, eine die drehbare Scheibe umlaufend antreibende Motorspindel und eine von einem Ende der Arbeitsspindel angetriebene Klinge,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein an dem Träger befestigter Bremsring um die Arbeitsspindel gelegt und in die drehbare Scheibe ausgedehnt ist,
an der drehbaren Scheibe mindestens eine Installationskammer ausgebildet ist, in welcher ein elastisches Element angeordnet ist, das sich entlang einer radialen Richtung des Bremsrings bewegen kann, und in welcher an einem Ende des elastischen Elements ein Bremsbelag angeordnet ist, der sich gemeinsam mit der Bewegung des elastischen Elements auf den Bremsring zu oder von diesem wegbewegen kann,
während des Arbeitsbetriebs die auf den Bremsbelag einwirkende Zentrifugalkraft größer als der von dem elastischen Element ausgeübte Druck ist, so dass der Bremsbelag und der Bremsring voneinander getrennt sind, und
während des Bremsvorgangs die auf den Bremsbelag einwirkende Zentrifugalkraft kleiner als der von dem elastischen Element ausgeübte Druck ist, so dass der Bremsbelag mit dem Bremsring in Kontakt gebracht wird.
Der Bremsbelag verläuft teilweise aus der Installationskammer hinaus.
Die vorliegende Erfindung bietet die folgenden Vorteile:

1. Die vorliegende Erfindung erleichtert dadurch, dass sie die Bremsvorrichtung von der Motorspindel auf die Arbeitsspindel verlagert, nicht nur die Konstruktion, sondern verbessert auch die Bremswirkung.
2. Die Arbeitsspindel läuft wesentlicher langsamer um als die Motorspindel, deren Umlaufbewegung über die kleine drehbare Scheibe, den Antriebsriemen und die drehbare Scheibe verlangsamt wird, so dass die vorliegende Erfindung die Lebensdauer des Reibbelags verlängern kann.
3. Bei der vorliegenden Erfindung verringert sich, nachdem der Motor ausgeschaltet worden ist, unter Einwirkung verschiedener Widerstände die Umlaufgeschwindigkeit, wobei die auf den Bremsbelag einwirkende Zentrifugalkraft ebenfalls abnimmt. Wenn die auf den Bremsbelag einwirkende Zentrifugalkraft kleiner als der von dem elastischen Element ausgeübte Druck ist, wird der Bremsbelag mit dem Bremsring in Kontakt gebracht und die Umlaufgeschwindigkeit unter der Einwirkung von Reibung schnell verringert, wodurch eine schnelle Bremsung verwirklicht wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorstehende Ausführung wird nachstehend anhand der Zeichnungen und Ausführungsformen näher beschrieben.
1 zeigt eine Seitenansicht der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine partielle Schnittansicht der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt eine Explosionszeichnung der vorliegenden Erfindung.

Liste der Bezugszeichen: 1. Motor; 2. Arbeitsspindel; 3. Träger; 31. Verbindungsring; 4. drehbare Scheibe; 5. Motorspindel; 6. Bremsring; 7. Installationskammer; 8. elastisches Element; 9. Bremsbelag; 10. Lagerplatte; 11. kleine drehbare Scheibe; 12. Antriebsriemen; 13. Bolzen; 14. Klinge; 15. erstes Lager; 16. zweites Lager.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsform: Wie in 1 bis 3 gezeigt ist, wird ein Elektrowerkzeug geschaffen, das einen mit einem Motor 1 und einer Arbeitsspindel 2 versehenen Träger 3 aufweist. Eine drehbare Scheibe 4 und eine Klinge 14 sind an der Arbeitsspindel 2 befestigt. Die Motorspindel 5 ist am unteren Ende aus dem Träger 3 heraus ausgedehnt und starr mit einer kleinen drehbaren Scheibe 11 versehen. Ein Antriebsriemen 12 ist um die kleine drehbare Scheibe 11 und die drehbare Scheibe 4 gelegt. Die Motorspindel 5 treibt über die kleine drehbare Scheibe 11 und den Antriebsriemen 12 die drehbare Scheibe 4 umlaufend an.
Der Träger 3 weist einen Verbindungsring 31 auf, der um die Arbeitsspindel 2 gelegt und nach unten in den oberen Teil der drehbaren Scheibe 4 ausgedehnt ist, wobei die drehbare Scheibe 4 am unteren Teil an der Arbeitsspindel 2 befestigt ist. Bei dieser Ausführungsform bilden die drehbare Scheibe 4 und die Arbeitsspindel 2 eine einstückige Struktur. Die Arbeitsspindel 2 ist am oberen Teil über ein erstes Lager 15 und ein zweites Lager 16 in dem Träger 3 und dessen Verbindungsring 31 installiert.
Ein Bremsring 6 ist um den Verbindungsring 31 gelegt und an diesem befestigt. Am oberen Teil der drehbaren Scheibe 4 sind zwei gegenüberliegende Installationskammern 7 ausgebildet, in welchen je ein radial bewegliches elastisches Element 8 angeordnet ist, das sich radial bewegen kann, und in welchen jeweils an einem Ende dieses elastischen Elements 8 ein Bremsbelag 9 angeordnet ist, der sich gemeinsam mit der Bewegung des elastischen Elements 8 auf den Bremsring 6 zu oder von diesem wegbewegen kann. Während des regulären Betriebs ist die auf den Bremsbelag 9 einwirkende Zentrifugalkraft größer als der von dem elastischen Element 8 ausgeübte Druck, so dass der Bremsbelag 9 und der Bremsring 6 voneinander getrennt sind. Während des Bremsvorgangs dagegen ist die auf den Bremsbelag 9 einwirkende Zentrifugalkraft kleiner als der von dem elastischen Element 8 ausgeübte Druck, so dass der Bremsbelag 9 mit dem Bremsring 6 in Kontakt gebracht wird. Die Installationskammer 7 ist außerdem am äußeren Ende offen. Die drehbare Scheibe 4 ist an der der äußeren Öffnung der Installationskammer 7 entsprechenden Position über einen Bolzen 13 starr mit einer Lagerplatte 10 versehen. Ein Teil der Lagerplatte 10 ist in das äußere Ende der Installationskammer 7 ausgedehnt, wobei das äußere Ende fest auf das elastische Element 8 drückt. Bei dieser Ausführungsform wurde für das elastische Element 8 eine Feder gewählt.
Die vorliegende Erfindung beansprucht ferner den Schutz eines Pflanzwerkzeugs, das mit der vorgenannten Bremsvorrichtung versehen ist und eine Klinge 14 aufweist, die von einem Ende der Arbeitsspindel 2 angetrieben wird, wobei die Installationskammer 7 über die Oberseite der drehbaren Scheibe hervortretend und unterhalb des Trägers angeordnet ist.
Bei dem Pflanzwerkzeug dieser Ausführungsform handelt es sich um einen Mäher mit folgenden Betriebszuständen:
Vor dem Starten des Motors 1 steht der Bremsbelag 9 unter der Wirkung des Drucks der Feder in Kontakt mit dem Bremsring 6. Nach dem Start des Motors 1 nimmt die Umlaufgeschwindigkeit sehr schnell zu. Wenn die drehbare Scheibe 4 eine bestimmte Umlaufgeschwindigkeit erreicht, wird die auf den Bremsbelag 9 einwirkende Zentrifugalkraft größer als der von der Feder ausgeübte Druck, was den Bremsbelag 9 nach außen wirft und ihn damit von dem Bremsring 6 trennt, so dass der Mäher in einen Betriebszustand versetzt wird, in dem er mäht.
Nachdem der Motor 1 ausgeschaltet worden ist, verringert sich die Umlaufgeschwindigkeit unter Einwirkung verschiedener Widerstände, wobei die auf den Bremsbelag 9 einwirkende Zentrifugalkraft ebenfalls abnimmt. Wenn die auf den Bremsbelag einwirkende Zentrifugalkraft kleiner als der von der Feder ausgeübte Druck ist, wird der Bremsbelag 9 mit dem Bremsring 6 in Kontakt gebracht und die Umlaufgeschwindigkeit unter der Einwirkung von Reibung schnell verringert, wodurch die Bremsfunktion verwirklicht wird.

Claims

Elektrowerkzeug, umfassend einen mit einem Motor (1) und einer Arbeitsspindel (2) versehenen Träger (3), eine an der Arbeitsspindel (2) befestigte drehbare Scheibe (4), eine die drehbare Scheibe (4) umlaufend antreibende Motorspindel (5), dadurch gekennzeichnet, dass ein an dem Träger (3) befestigter Bremsring (6) um die Arbeitsspindel (2) gelegt und in die drehbare Scheibe (4) ausgedehnt ist, an der drehbaren Scheibe (4) mindestens eine Installationskammer (7) ausgebildet ist, in welcher ein elastisches Element (8) angeordnet ist, das sich entlang einer radialen Richtung des Bremsrings (6) bewegen kann, und in welcher an einem Ende des elastischen Elements (8) ein Bremsbelag (9) angeordnet ist, der sich gemeinsam mit der Bewegung des elastischen Elements (8) auf den Bremsring (6) zu oder von diesem wegbewegen kann, während des Arbeitsbetriebs die auf den Bremsbelag (9) einwirkende Zentrifugalkraft größer als der von dem elastischen Element (8) ausgeübte Druck ist, so dass der Bremsbelag (9) und der Bremsring (6) voneinander getrennt sind, und während des Bremsvorgangs die auf den Bremsbelag (9) einwirkende Zentrifugalkraft kleiner als der von dem elastischen Element (8) ausgeübte Druck ist, so dass der Bremsbelag (9) mit dem Bremsring (6) in Kontakt gebracht wird.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 1, wobei der Träger (3) einen Verbindungsring (31) aufweist, der um die Arbeitsspindel (2) gelegt und in den oberen Teil der drehbaren Scheibe (4) ausgedehnt ist, die drehbare Scheibe (4) am unteren Teil an der Arbeitsspindel (2) befestigt ist und der Bremsring (6) um den Verbindungsring (31) gelegt und an diesem befestigt ist.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 2, wobei der obere Teil der Arbeitsspindel (2) über ein erstes Lager (15) und ein zweites Lager (16) in dem Träger (3) bzw. dessen Verbindungsring (31) installiert ist.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Installationskammer (7) am äußeren Ende offen ist, die drehbare Scheibe (4) an einer der äußeren Öffnung der Installationskammer (7) entsprechenden Position starr mit einer Lagerplatte (10) versehen ist, ein Teil der Lagerplatte (10) in das äußere Ende der Installationskammer (7) ausgedehnt ist und fest auf das äußere Ende des elastischen Elements (8) drückt.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Motorspindel (5) am unteren Ende aus dem Träger (3) heraus ausgedehnt und starr mit einer kleinen drehbaren Scheibe (11) versehen ist, ein Antriebsriemen (12) um die kleine drehbare Scheibe (11) und die drehbare Scheibe (4) gelegt ist und die Motorspindel (5) über die kleine drehbare Scheibe (11) und den Antriebsriemen (12) die drehbare Scheibe (4) umlaufend antreibt.
Pflanzwerkzeug, das mit dem Elektrowerkzeug nach Anspruch 1 versehen ist, umfassend eine von einem Ende der Arbeitsspindel (2) angetriebene Klinge (14), wobei die Installationskammer (7) über die Oberseite der drehbaren Scheibe (4) hervortretend und unterhalb des Trägers (3) angeordnet ist.
Rasenmäher umfassend einen mit einem Motor (1) und einer Arbeitsspindel (2) versehenen Träger (3), eine an der Arbeitsspindel (2) befestigte drehbare Scheibe (4), eine die drehbare Scheibe (4) umlaufend antreibende Motorspindel (5) und eine von einem Ende der Arbeitsspindel (2) angetriebene Klinge (14), dadurch gekennzeichnet, dass ein an dem Träger (3) befestigter Bremsring (6) um die Arbeitsspindel (2) gelegt und in die drehbare Scheibe (4) ausgedehnt ist, an der drehbaren Scheibe (4) mindestens eine Installationskammer (7) ausgebildet ist, in welcher ein elastisches Element (8) angeordnet ist, das sich entlang einer radialen Richtung des Bremsrings (6) bewegen kann, und in welcher an einem Ende des elastischen Elements (8) ein Bremsbelag (9) angeordnet ist, der sich gemeinsam mit der Bewegung des elastischen Elements (8) auf den Bremsring (6) zu oder von diesem wegbewegen kann, während des Arbeitsbetriebs die auf den Bremsbelag (9) einwirkende Zentrifugalkraft größer als der von dem elastischen Element (8) ausgeübte Druck ist, so dass der Bremsbelag (9) und der Bremsring (6) voneinander getrennt sind, und während des Bremsvorgangs die auf den Bremsbelag (9) einwirkende Zentrifugalkraft kleiner als der von dem elastischen Element (8) ausgeübte Druck ist, so dass der Bremsbelag (9) mit dem Bremsring (6) in Kontakt gebracht wird.
Rasenmäher nach Anspruch 7, wobei der Bremsbelag teilweise aus der Installationskammer (7) hinaus verläuft.