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Die Erfindung betrifft eine insbesondere als Astschere ausgebildete Schneidvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine gattungsgemäße Schneidvorrichtung ist aus der
DE 10 2015 206 424 A1 bekannt. Die bekannte Schneidvorrichtung umfasst zwei Klingen, von denen wenigstens eine über eine Antriebseinrichtung bewegbar ist. Die Antriebseinrichtung umfasst einen Antriebsmotor und einen nachgeschalteten Linearaktor. Der Linearaktor weist eine vom Antriebsmotor angetriebene Gewindespindel und eine auf dieser längslaufende Spindelmutter auf, welche mit der bewegbaren Klinge gekoppelt ist. Der Linearaktor ist in der Vorrichtung nach der
DE 10 2015 206 424 A1 als Planetenwälzgetriebe ausgebildet.
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Ein für die Verwendung in einem Fahrrad vorgesehener Linearaktor, welcher ein Planentenwälzgetriebe umfasst, ist zum Beispiel aus der
DE 10 2013 215 784 A1 bekannt.
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Ein ebenfalls für ein Fahrrad, nämlich für die Betätigung einer Gangschaltung, vorgesehener Linearaktor, welcher in der
DE 10 2014 208 479 A1 beschrieben ist, kann entweder einen Planetenwälzgewindetrieb oder einen Kugelgewindetrieb umfassen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneidvorrichtung, insbesondere in Form einer Astschere, gegenüber dem Stand der Technik unter dem Aspekt der Handhabbarkeit sowie unter fertigungstechnischen Aspekten weiterzuentwickeln.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Schneidvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Schneidvorrichtung einen Schneidmechanismus mit mindestens einem elektromotorisch betätigten Scherenschenkel, wobei zur Betätigung des Scherenschenkels ein Linearaktor vorgesehen ist, welcher ein Rotativ-Linear-Getriebe, einen Elektromotor und einen elektrochemischen Energiespeicher umfasst. Ferner weist die Schneidvorrichtung mindestens ein manuell betätigbares, zur Ansteuerung des Linearaktors ausgebildetes Schaltelement auf. Erfindungsgemäß ist ein zweiter elektrochemischer Energiespeicher in fester örtlicher Relation zum Schaltelement angeordnet und zugleich vom Linearaktor einschließlich des ersten elektrochemischen Energiespeichers beabstandet.
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Durch die Masse der beiden elektrochemischen Energiespeicher, das heißt Akkumulatoren oder Batterien, ist die Massenverteilung innerhalb der Schneidvorrichtung in gewünschter Weise beeinflussbar. Der dem Linearaktor zuzurechnende erste elektrochemische Energiespeicher weist in typischen Ausgestaltungen eine größere Masse auf als der zweite, hiervon beabstandete Energiespeicher.
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In bevorzugter Ausgestaltung ist das Schaltelement über eine drahtlose Verbindung datentechnisch mit dem Linearaktor gekoppelt. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Verbindung nach dem Bluetooth-Standard handeln. Bluetooth ist als Marke eingetragen. Der zweite, dem Schaltelement zugeordnete elektrochemische Energiespeicher ermöglicht den Aufbau der drahtlosen Verbindung zum Linearaktor. Diese Verbindung kann als bidirektionale Verbindung konzipiert sein. Über die insbesondere als Bluetooth-Verbindung aufgebaute Funkverbindung hinaus kann der zweite elektrochemische Energiespeicher weitere, optionale Funktionen erfüllen, beispielsweise ein Anzeigeelement, welches sich in der Nähe des Schaltelementes befindet, mit elektrischer Energie versorgen.
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Die elektrische Energieversorgung des Linearaktors erfolgt ausschließlich mittels des ersten elektrochemischen Energiespeichers. Dieser Energiespeicher ist in fester örtlicher Relation zu den übrigen Komponenten des Linearaktors angeordnet.
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Zur Übertragung von Kräften zwischen dem Linearaktor und dem Scherenschenkel ist beispielsweise ein Bowdenzug vorgesehen. Alternativ ist der Linearaktor über eine Stange, das heißt Pleuelstange, welche Zug- und Druckkräfte übertragen kann, mit dem Scherenschenkel gekoppelt. Unabhängig von der Ausgestaltung des Elements, welches zur Kraftübertragung zwischen dem Linearaktor und dem beweglichen Scherenschenkel vorgesehen ist, kann der Schneidmechanismus entweder als Bypass- oder als Amboss-System gestaltet sein.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Abstand zwischen der Baugruppe, welche das Schaltelement, den zweiten Energiespeicher, sowie optional eine Anzeigevorrichtung umfasst, und der Baugruppe, welche den Linearaktor und den Scherenmechanismus umfasst, verstellbar. Die Verstellbarkeit ist beispielsweise durch Teleskopstangen hergestellt.
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Der Linearaktor ist zum Beispiel als Kugelgewindetrieb oder als Planetenwälzgewindetrieb gestaltet. Optional ist dem Gewindetrieb ein Untersetzungsgetriebe, bei welchem es sich um ein Rotativ-Rotativ-Getriebe handelt, vorgeschaltet.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen, teilweise vereinfacht:
- 1 eine Schneidvorrichtung, nämlich Astschere, in schematisierter Darstellung,
- 2 ein Detail der Schneidvorrichtung nach 1,
- 3 ein Vergleichsbeispiel in einer Ansicht analog 1.
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In den folgenden Erläuterungen, welche sich auf eine beanspruchte Ausführungsform sowie auf ein Vergleichsbeispiel beziehen, sind einander entsprechende oder prinzipiell gleichwirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Bei einer insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichneten Schneidvorrichtung handelt es sich um eine Astschere, welche einen Schneidmechanismus 2 und einen Linearaktor 3 zu dessen Betätigung umfasst. Der Linearaktor 3 ist in einem teleskopierbaren Stiel 4 angeordnet, welcher zwei Teleskopteile 5, 6 umfasst. Hierbei befindet sich der Linearaktor 3 vollständig innerhalb des ersten Teleskopteils 5, wobei dieses mit dem Schneidmechanismus 2 verbunden ist. Im zweiten, vom Schneidmechanismus 2 entfernten Teleskopteil 6 befindet sich eine Bedieneinheit 7.
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Der Schneidmechanismus 2 umfasst ein feststehendes Scherenelement 8 und einen schwenkbaren Scherenschenkel 9. Der Schwenkpunkt des Scherenschenkels 9 ist mit SP bezeichnet. Ferner befindet sich am Scherenschenkel 9 ein Anlenkpunkt AP, an welchem ein Koppelelement 10 angelenkt ist. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei dem Koppelelement 10 um einen Seilzug. Der Seilzug, welcher teilweise innerhalb des Teleskopteils 5 verläuft, ist als Bowdenzug ausgeführt. Alternativ kann das Koppelelement 10 beispielsweise als Kette oder als Pleuelstange ausgeführt sein.
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Der Linearaktor 3 umfasst ein Rotativ-Linear-Getriebe 11, welches im Ausführungsbeispiel als Planetenwälzgetriebe ausgeführt ist. Alternativ kann es sich bei dem Rotativ-Linear-Getriebe 11 beispielsweise um einen Kugelgewindetrieb handeln. Weiter umfasst der Linearaktor 3 einen Elektromotor 12 sowie einen diesen mit elektrischer Energie versorgenden Akkumulator 13, welcher allgemein als erster elektrochemischer Energiespeicher bezeichnet wird.
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Einzelheiten des Linearaktors 3, wie er in die Astschere nach 1 eingebaut ist, gehen aus 2 hervor. Eine drehfest mit der Motorwelle des Elektromotors 12 verbundene Gewindespindel 14 ist mittels eines Wälzlagers 15, nämlich Kugellagers, drehbar gelagert. Auf der Gewindespindel 14 rollen Planeten 16 ab. Jeder Planet 16 kontaktiert darüber hinaus an zwei axial voneinander beabstandeten Stellen eine Spindelmutter 17, welche innerhalb des Teleskopteils 5 in verdrehgesicherter Weise verschiebbar ist. Die Planeten sind sowohl in ihren mittleren, die Gewindespindel 14 kontaktierenden Abschnitten, als auch in ihren äußeren, vergleichsweise dünnen, die Spindelmutter 17 kontaktierenden Abschnitten, rillenförmig, das heißt ohne Steigung, profiliert. Die Spindelmutter 17 weist einen Befestigungspunkt BP auf, an welchem das Koppelelement 10 angelenkt ist.
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In alternativer, nicht dargestellter Ausgestaltung, könnte der Linearaktor 3 eine rotativ angetriebene Spindelmutter 17 sowie eine als Abtriebselement fungierende, verschiebbare Gewindespindel 14 aufweisen. Der Befestigungspunkt BP befände sich in diesem Fall an der Gewindespindel 14.
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An den Energiespeicher 13 ist eine erste Kommunikationseinheit 18 angeschlossen, welche sich ebenfalls innerhalb des Teleskopteils 5 befindet. Die erste Kommunikationseinheit 18 wirkt drahtlos zusammen mit einer zweiten Kommunikationseinheit 19, welche im zweiten Teleskopteil 6 angeordnet ist. Die zweite Kommunikationseinheit 19 wird mit Hilfe eines zweiten elektrochemischen Energiespeichers, nämlich einer Batterie 20, mit elektrischer Energie versorgt. Die zweite Kommunikationseinheit 19 und der zweite elektrochemische Energiespeicher 20 sind Komponenten der Bedieneinheit 7. Ferner ist der Bedieneinheit 7 ein Schaltelement 21, beispielsweise in Form eines Kippschalters, eines Schiebeschalters, einer Taste oder einer Kombination verschiedener Schalter und/oder Tasten zugeordnet.
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Das manuell betätigbare Schaltelement 21 dient der Ansteuerung des Linearaktors 3. Die datentechnische Verbindung zwischen dem Schaltelement 21 und dem Linearaktor 3 wird über eine Bluetooth-Verbindung hergestellt. Ebenso könnte ein sonstiger Funkstandard zur drahtlosen Kommunikation zwischen der Bedieneinheit 7 und dem Linearaktor 3 genutzt werden.
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Im Unterschied zur Ausführungsform nach den 1 und 2 ist bei der in 3 skizzierten Astschere 1 keine Funkverbindung zwischen der Bedieneinheit 7 und dem Linearaktor 3 gegeben. Stattdessen ist die mit 22 bezeichnete Linearführung zwischen den Teleskopteilen 5, 6 mit Stromschienen 24 und Gleitkontakten 23 ausgestattet. Auf diese Weise wird der Linearaktor 3 von dem im Teleskopteil 6 im Bereich der Bedieneinheit 7 angeordneten Energiespeicher 20, welcher in diesem Fall als Akkumulator ausgeführt ist, mit elektrischer Energie versorgt. Ebenso werden über die Stromschienen 24 und Gleitkontakte 23 elektrische Signale zwischen dem Schaltelement 21 und dem Linearaktor 3 übertragen.
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Hinsichtlich des Aufbaus und der Funktion des Linearaktors 3 - mit Ausnahme des Akkumulators 13 - stimmt die Astschere 1 nach 3 mit der Ausführungsform nach den 1 und 2 überein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Scheidvorrichtung
- 2
- Schneidmechanismus
- 3
- Linearaktor
- 4
- Stiel
- 5
- Teleskopteil
- 6
- Teleskopteil
- 7
- Bedieneinheit
- 8
- Scherenelement
- 9
- Scherenschenkel
- 10
- Koppelelement
- 11
- Rotativ-Linear-Getriebe
- 12
- Elektromotor
- 13
- Akkumulator, erster elektrochemischer Energiespeicher
- 14
- Gewindespindel
- 15
- Wälzlager
- 16
- Planet
- 17
- Spindelmutter
- 18
- Erste Kommunikationseinheit
- 19
- Zweite Kommunikationseinheit
- 20
- Batterie, zweiter elektrochemischer Energiespeicher
- 21
- Schaltelement
- 22
- Linearführung
- 23
- Gleitkontakt
- 24
- Stromschiene
- AP
- Anlenkpunkt
- BP
- Befestigungspunkt
- SP
- Schwenkpunkt
