DE102020007709A1

DE102020007709A1 - Gartentrimmer

Info

Publication number: DE102020007709A1
Application number: DE102020007709.9A
Authority: DE
Inventors: Ryo Sunazuka
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2019-12-25
Filing date: 2020-12-16
Publication date: 2021-07-01
Also published as: US20210195845A1; CN113016384A; US11464171B2; CN113016384B; JP7261734B2; JP2021101686A

Abstract

Ein Gartentrimmer kann umfassen: eine erste Klinge, die mit einem ersten Nockenelement verbunden und darauf ausgelegt ist, als Reaktion auf die Drehung des ersten Nockenelements hin und her bewegt zu werden; und eine zweite Klinge, die mit einem zweiten Nockenelement verbunden und darauf ausgelegt ist, als Reaktion auf die Drehung des zweiten Nockenelements in zu der ersten Klinge gegenläufiger Phase hin und her bewegt zu werden. Das erste Nockenelement umfasst eine erste exzentrische Nocke, die darauf ausgelegt ist, um eine erste Drehachse umzulaufen, und ist an der ersten exzentrischen Nocke mit der ersten Klinge verbunden. Das zweite Nockenelement umfasst eine zweite exzentrische Nocke, die darauf ausgelegt ist, um eine zweite Drehachse umzulaufen, und ist an der zweiten exzentrischen Nocke mit der zweiten Klinge verbunden. Sowohl die erste als auch die zweite Klinge ist darauf ausgelegt, längs einer Ebene hin und her bewegt zu werden, die die erste und die zweite Drehachse umfasst.

Description

TECHNISCHER BEREICH
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Gartentrimmer wie eine Heckenschere und einen Rasentrimmer.
HINTERGRUND
Es sind unterschiedliche Typen von Gartentrimmern wie Heckenscheren und Rasenmäher bekannt. Im Allgemeinen ist ein Gartentrimmer mit einem Primärantrieb (wie einem Verbrennungsmotor oder einem Elektromotor), Nockenelementen, die von dem Primärantrieb drehend angetrieben werden, und zwei Klingen versehen, die jeweils mit den Nockenelementen verbunden sind. Die beiden Klingen sind darauf ausgelegt, als Reaktion auf Drehbewegungen der Nockenelemente in gegenläufigen Phasen hin und her bewegt zu werden. Ein Beispiel des Gartentrimmers ist beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung Veröffentlichung Nr. 2015-104362 beschrieben.
ZUSAMMENFASSUNG
Die Nockenelemente umfassen eine erste exzentrische Nocke, die mit einer ersten Klinge verbunden ist, und eine zweite exzentrische Nocke, die mit einer zweiten Klinge verbunden ist. Die erste exzentrische Nocke und die zweite exzentrische Nocke sind in Bezug auf Drehachsen der Nockenelemente in einander entgegengesetzten Richtungen versetzt. Aufgrund dessen werden die beiden Klingen in den gegenläufigen Phasen hin und her bewegt, wenn die Nockenelemente gedreht werden. Bei der Hin- und Herbewegung wirkt eine Reaktionskraft der ersten Klinge auf die erste exzentrische Nocke und eine Reaktionskraft der zweiten Klinge auf die zweite exzentrische Nocke. Die Positionen und Größen dieser beiden Reaktionskräfte verändern sich entsprechend den Drehungen der Nockenelemente zyklisch, wodurch eine Vibration des Gartentrimmers und mit der Vibration einhergehende Geräusche verursacht werden.
In Anbetracht des Vorstehenden wird durch die vorliegende Offenbarung eine Technik zur Reduzierung der Vibration und der Geräusche eines Gartentrimmers bereitgestellt.
ZUSAMMENFASSUNG
Durch die vorliegenden Lehren wird ein Gartentrimmer bereitgestellt, der umfassen kann: einen Primärantrieb; ein erstes Nockenelement, das darauf ausgelegt ist, von dem Primärantrieb so angetrieben zu werden, dass es in einer Richtung um eine erste Drehachse gedreht wird; ein zweites Nockenelement, das darauf ausgelegt ist, von dem Primärantrieb so angetrieben zu werden, dass es im gleichen Zyklus wie das erste Nockenelement in einer anderen Richtung um eine zu der ersten Drehachse parallele zweite Drehachse gedreht wird; eine erste Klinge, die mit dem ersten Nockenelement verbunden und darauf ausgelegt ist, als Reaktion auf die Drehung des ersten Nockenelements hin und her bewegt zu werden; und eine zweite Klinge, die mit dem zweiten Nockenelement verbunden und darauf ausgelegt ist, als Reaktion auf die Drehung des zweiten Nockenelements in einer zu der ersten Klinge gegenläufigen Phase hin und her bewegt zu werden. Das erste Nockenelement kann eine erste exzentrische Nocke umfassen, die darauf ausgelegt ist, um die erste Drehachse umzulaufen, und ist an der ersten exzentrischen Nocke mit der ersten Klinge verbunden. Das zweite Nockenelement kann eine zweite exzentrische Nocke umfassen, die darauf ausgelegt ist, um die zweite Drehachse umzulaufen, und ist an der zweiten exzentrischen Nocke mit der zweiten Klinge verbunden. Sowohl die erste Klinge als auch die zweite Klinge können darauf ausgelegt sein, längs einer Ebene hin und her bewegt zu werden, die die erste Drehachse und die zweite Drehachse umfasst.
Durch die vorstehende Konfiguration kann eine Positionsbeziehung zwischen der ersten exzentrischen Nocke und der zweiten exzentrischen Nocke unabhängig von Drehpositionen des ersten Nockenelements und des zweiten Nockenelements so gehalten werden, dass zumindest einem Teil einer Reaktionskraft, die durch die erste Klinge auf die erste exzentrische Nocke wirkt, durch eine Reaktionskraft entgegengewirkt wird, die durch die zweite Klinge auf die zweite exzentrische Nocke wirkt. Aufgrund dessen werden die Vibration des Gartentrimmers und die dadurch erzeugten Geräusche erheblich reduziert.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein äußeres Erscheinungsbild eines Gartentrimmers 10 gemäß einer Ausführungsform zeigt.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die innere Mechanismen des Gartentrimmers 10 zeigt.
3 ist eine perspektivische Ansicht, die die inneren Mechanismen des Gartentrimmers 10 in einem demontierten Zustand zeigt.
4 ist eine Seitenansicht, die einen Teil der inneren Mechanismen des Gartentrimmers 10 in einem demontierten Zustand zeigt.
5 ist eine Ansicht von unten, die ein erstes Nockenelement 40 und ein zweites Nockenelement 50 von unten zeigt.
6 ist eine perspektivische Ansicht, die ein erstes Verbindungselement 60 und ein zweites Verbindungselement 70 zeigt.
Die 7A und 7B sind Diagramme, die Reaktionskräfte F1, F2 zeigen, die jeweils auf eine erste exzentrische Nocke 42 und eine zweite exzentrische Nocke 52 wirken.

GENAUE BESCHREIBUNG
Bei einer Ausführungsform der hier offenbarten Technik können eine erste Drehachse und eine zweite Drehachse in einer ersten Richtung (beispielsweise einer Richtung nach vorne und hinten) voneinander beabstandet sein. In diesem Fall kann sowohl eine erste Klinge als auch eine zweite Klinge darauf ausgelegt sein, längs der ersten Richtung hin und her bewegt zu werden. Alternativ können bei einer weiteren Ausführungsform ein erstes Nockenelement und ein zweites Nockenelement koaxial angeordnet sein. Dies bedeutet, dass die erste Drehachse der zweiten Drehachse entsprechen kann.
Bei einer Ausführungsform der hier offenbarten Technik können die erste exzentrische Nocke und die zweite exzentrische Nocke jeweils darauf ausgelegt sein, auf der gleichen, zu der ersten Drehachse und der zweiten Drehachse senkrechten Ebene gedreht zu werden. Bei einer derartigen Konfiguration kann einer Reaktionskraft, die durch die erste Klinge auf die erste exzentrische Nocke wirkt, stärker durch eine Reaktionskraft entgegengewirkt werden, die durch die zweite Klinge auf die zweite exzentrische Nocke wirkt.
Bei einer Ausführungsform der hier offenbarten Technik kann ein Radius einer Umlaufbahn, längs der umzulaufen die erste exzentrische Nocke konzipiert ist, mit einem Radius einer Umlaufbahn übereinstimmen, längs der umzulaufen die zweite exzentrische Nocke konzipiert ist. In diesem Fall kann, obwohl keine besonderen Beschränkungen bestehen, eine Amplitude der Hin- und Herbewegung der ersten Klinge mit einer Amplitude der Hin- und Herbewegung der zweiten Klinge übereinstimmen. Alternativ kann sich gemäß einer weiteren Ausführungsform der Radius der Umlaufbahn, längs der umzulaufen die erste exzentrische Nocke konzipiert ist, von dem Radius der Umlaufbahn unterscheiden, längs der umzulaufen die zweite exzentrische Nocke konzipiert ist. Dies bedeutet, dass sich die Amplitude der Hin- und Herbewegung der ersten Klinge von der Amplitude der Hin- und Herbewegung der zweiten Klinge unterscheiden kann.
Bei einer Ausführungsform der hier offenbarten Technik kann entweder das erste Nockenelement oder das zweite Nockenelement über das andere unter dem ersten Nockenelement und dem zweiten Nockenelement mit einem Primärantrieb verbunden sein. Eine derartige Konfiguration ermöglicht die Herstellung eines Mechanismus zum Antreiben der beiden Nockenelemente durch den Primärantrieb mittels einer relativ einfachen Konfiguration. Alternativ können gemäß einer weiteren Ausführungsform sowohl das erste Nockenelement als auch das zweite Nockenelement ohne Zwischenschaltung des jeweils anderen mit dem Primärantrieb verbunden sein.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann das erste Nockenelement ein erstes Zahnrad umfassen. In diesem Fall kann das zweite Nockenelement ein zweites Zahnrad umfassen, das mit dem ersten Zahnrad in Eingriff steht. Eine derartige Konfiguration ermöglicht die Herstellung eines Mechanismus zum Drehen der beiden Nockenelemente in entgegengesetzte Richtungen mit einer relativ einfachen Konfiguration.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann das erste Zahnrad an einer äußeren Umfangsfläche des ersten Nockenelements vorgesehen sein, und das zweite Zahnrad kann an einer äußeren Umfangsfläche des zweiten Nockenelements vorgesehen sein. Bei einer derartigen Konfiguration kann ein relativ großes Drehmoment zwischen dem ersten Nockenelement und dem zweiten Nockenelement übertragen werden.
Bei einer Ausführungsform der hier offenbarten Technik kann zumindest entweder die erste exzentrische Nocke oder die zweite exzentrische Nocke über mindestens ein Verbindungselement mit einer entsprechenden unter der der ersten Klinge oder der zweiten Klinge verbunden sein. Alternativ kann gemäß einer weiteren Ausführungsform zumindest entweder die erste exzentrische Nocke oder die zweite exzentrische Nocke direkt mit der entsprechenden unter der der ersten Klinge oder der zweiten Klinge verbunden sein.
Bei einer Ausführungsform der hier offenbarten Technik kann die erste exzentrische Nocke über ein erstes Verbindungselement mit der ersten Klinge verbunden sein, und die zweite exzentrische Nocke kann über ein zweites Verbindungselement mit der zweiten Klinge verbunden sein. Dies bedeutet, dass sowohl die erste exzentrische Nocke als auch die zweite exzentrische Nocke über mindestens ein Verbindungselement mit der entsprechenden unter der der ersten Klinge oder der zweiten Klinge verbunden sein kann.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann das erste Verbindungselement einen ersten Basisabschnitt, der eine Nut oder eine Aussparung umfasst, in die die erste exzentrische Nocke lose passt, und zwei erste Verbindungsabschnitte umfassen, die sich von dem ersten Basisabschnitt zu der ersten Klinge erstrecken. Das zweite Verbindungselement kann einen zweiten Basisabschnitt, der eine Nut oder eine Aussparung umfasst, in die die zweite exzentrische Nocke lose passt, und einen zweiten Verbindungsabschnitt umfassen, der sich von dem zweiten Basisabschnitt zu der zweiten Klinge erstreckt. In diesem Fall kann der zweite Verbindungsabschnitt zwischen den beiden ersten Verbindungsabschnitten angeordnet sein und sich parallel zu den beiden ersten Verbindungsabschnitten erstrecken.
Nun werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen repräsentative, nicht einschränkende Beispiele der vorliegenden Offenbarung genauer beschrieben. Diese genaue Beschreibung soll lediglich Fachleute weitere Einzelheiten zur Umsetzung von Aspekten der vorliegenden Lehren in die Praxis lehren und nicht den Umfang der vorliegenden Offenbarung einschränken. Darüber hinaus können sämtliche der nachstehend offenbarten zusätzlichen Merkmale und Lehren einzeln oder in Verbindung mit weiteren Merkmalen und Lehren zur Bereitstellung verbesserter Gartentrimmer sowie von Verfahren zu deren Nutzung und Fertigung genutzt werden.
Darüber hinaus müssen Kombinationen von in der folgenden genauen Beschreibung offenbarten Merkmalen und Schritten im weitesten Sinne nicht zur Umsetzung der vorliegenden Offenbarung in die Praxis erforderlich sein und werden stattdessen lediglich zur besonderen Beschreibung repräsentativer Beispiele der vorliegenden Offenbarung gelehrt. Darüber hinaus können unterschiedliche Merkmale der vorstehend und nachstehend beschriebenen repräsentativen Beispiele sowie der verschiedenen unabhängigen und abhängigen Ansprüche zur Bereitstellung zusätzlicher nützlicher Ausführungsformen der vorliegenden Lehren auf eine Art und Weise kombiniert werden, die nicht im Besonderen und explizit aufgelistet ist.
Sämtliche der in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale sind für die Zwecke der ursprünglichen schriftlichen Offenbarung sowie zum Zwecke der Eingrenzung des beanspruchten Gegenstands unabhängig von den Zusammenstellungen der Merkmale in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen als separat und voneinander unabhängig offenbart zu verstehen. Darüber hinaus sollen für die Zwecke der ursprünglichen schriftlichen Offenbarung sowie zum Zwecke der Eingrenzung des beanspruchten Gegenstands sämtliche Wertebereiche oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert bzw. jede mögliche Zwischeneinheit offenbaren.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird ein Gartentrimmer 10 gemäß einer Ausführungsform beschrieben. Der Gartentrimmer 10 ist ein Gartenwerkzeug, das vorwiegend zum Schneiden von Hecken und Bäumen verwendet wird, und wird auch als Heckenschere bezeichnet. Wie in 1 gezeigt, umfasst der Gartentrimmer 10 einen Korpus 12 und zwei Klingen 14, 16, die sich von dem Korpus 12 nach vorne erstrecken. Die beiden Klingen 14, 16 werden von einer Führungsschiene 18 gehalten, die an dem Korpus 12 befestigt ist. Die Führungsschiene 18 erstreckt sich von dem Korpus 12 längs der beiden Klingen 14, 16 nach vorne. Der Gartentrimmer 10 ist darauf ausgelegt, die beiden Klingen 14, 16 zum Schneiden von Ästen und Blättern von Hecken und Bäumen in gegenläufigen Phasen in einer Richtung nach vorne und hinten hin und her zu bewegen.
Die beiden Klingen 14, 16 umfassen eine erste Klinge 14 und eine zweite Klinge 16. Die erste Klinge 14 weist mehrere Schneidkanten 14a auf, die längs der Richtung nach vorne und hinten (der ersten Richtung) vorgesehen sind. Jede der Schneidkanten 14a steht in einer Richtung nach rechts und links (in einer zweiten Richtung) von der ersten Klinge 14 vor. Ähnlich weist die zweite Klinge 16 mehrere Schneidkanten 16a auf, die längs der Richtung nach vorne und hinten vorgesehen sind. Jede der Schneidkanten 16a steht in der Richtung nach rechts und links von der zweiten Klinge 16 vor. Wenn die erste Klinge 14 und die zweite Klinge 16 in gegenläufigen Phasen längs der Richtung nach vorne und hinten hin und her bewegt werden, kreuzen die Schneidkanten 14a der ersten Klinge 14 und die Schneidkanten 16a der zweiten Klinge 16 einander wiederholt. Aufgrund dessen werden beispielsweise Zweige einer Hecke geschnitten. Hierbei schneiden die Richtung nach vorne und hinten und die Richtung nach rechts und links einander rechtwinklig, und eine Richtung, die die Richtung nach vorne und hinten und die Richtung nach rechts und links senkrecht schneidet, wird als Richtung nach oben und unten bezeichnet.
Der Korpus 12 ist darauf ausgelegt, einen Batteriesatz 2 entnehmbar aufzunehmen. Dies bedeutet, dass der Gartentrimmer 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein kabelloses elektrisches Werkzeug ist, das den Batteriesatz 2 als Stromquelle nutzt. Hierbei ist die Anzahl an , Batteriesätzen 2 nicht auf einen beschränkt, und der Gartentrimmer 10 kann darauf ausgelegt sein, zwei oder mehr Batteriesätze 2 zu nutzen. Als weitere Ausführungsform kann der Gartentrimmer 10 ein elektrisches Werkzeug sein, das über ein Kabel an eine externe Wechselstromquelle oder Gleichstromquelle anzuschließen ist. Alternativ kann der Gartentrimmer 10 ein von einem Verbrennungsmotor angetriebenes Werkzeug sein.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, umfasst der Korpus 12 ein Gehäuse 20, ein Nockengehäuse 38, das an dem Gehäuse 20 befestigt ist, und einen Motor 22, der im Inneren des Gehäuses 20 an dem Nockengehäuse 38 befestigt ist. Der Motor 22 ist ein Primärantrieb, der darauf ausgelegt ist, die beiden Klingen 14, 16 anzutreiben, und darauf ausgelegt ist, mit von dem Batteriesatz 2 zugeführtem Strom betrieben zu werden. Das Gehäuse 20 umfasst einen vorderen Griff 30 und einen hinteren Griff 32. Diese Griffe 30, 32 sind darauf ausgelegt, von einem Benutzer gehalten zu werden. Der Benutzer bedient den Gartentrimmer 10 normalerweise durch Halten des vorderen Griffs 30 mit der linken Hand und des hinteren Griff 32 mit der rechten Hand.
Der hintere Griff 32 umfasst einen Antriebsschalter 34 und einen Entriegelungsschalter 36. Wenn der Benutzer den Antriebsschalter 34 betätigt, wird dem Motor 22 von dem Batteriesatz 2 Strom zugeführt, dadurch treibt der Motor 22 die beiden Klingen 14, 16 an. Der Antriebsschalter 34 ist im normalen Zustand im Inneren des Gehäuses 20 mechanisch verriegelt, und eine mechanische Verriegelung des Antriebsschalters 34 wird nur freigegeben, während der Entriegelungsschalter 36 betätigt wird. Dadurch wird verhindert, dass die beiden Klingen 14, 16 durch eine an dem Antriebsschalter 34 vorgenommene, irrtümliche Betätigung unbeabsichtigt angetrieben werden.
Wie in den 3 und 4 gezeigt, ist der Gartentrimmer 10 mit einem ersten Nockenelement 40 und einem zweiten Nockenelement 50 versehen. Obwohl keine besonderen Beschränkungen bestehen, sind das erste Nockenelement 40 und das zweite Nockenelement 50 aus Metall gefertigt. Das erste Nockenelement 40 und das zweite Nockenelement 50 sind im Inneren des Nockengehäuses 38 angeordnet und werden von dem Nockengehäuse 38 drehbar gehalten. Genauer wird das erste Nockenelement 40 um eine erste Drehachse C1 drehbar gehalten, und das zweite Nockenelement 50 wird um eine zweite Drehachse C2 drehbar gehalten. Die erste Drehachse C1 und die zweite Drehachse C2 sind parallel zueinander und in der Richtung nach vorne und hinten voneinander beabstandet. Anders ausgedrückt ist eine Ebene, die die erste Drehachse C1 und die zweite Drehachse C2 umfasst (wie in 5 durch eine Linie P2 dargestellt), parallel zu der Richtung nach vorne und hinten, d.h. die Ebene ist parallel zu der Richtung, längs der die beiden Klingen 14, 16 hin und her bewegt werden. In anderen Worten ist eine Linie, die die erste Drehachse C1 und die zweite Drehachse C2 senkrecht schneidet (und die in 5 ebenfalls durch die Linie P2 dargestellt ist), parallel zu der Richtung, längs der die beiden Klingen 14, 16 hin und her bewegt werden.
Das erste Nockenelement 40 und das zweite Nockenelement 50 sind mit dem Motor 22 verbunden und werden von dem Motor 22 drehend angetrieben. Obwohl es sich hier lediglich um ein Beispiel handelt, umfasst das erste Nockenelement 40 ein erstes Zahnrad 44, und das zweite Nockenelement 50 umfasst ein zweites Zahnrad 54. Die Anzahl der Zähne des ersten Zahnrads 44 stimmt mit der Anzahl der Zähne des zweiten Zahnrads 54 überein. Obwohl keine besonderen Beschränkungen bestehen, ist das erste Zahnrad 44 ein Außenzahnrad und an einer äußeren Umfangsfläche des ersten Nockenelements 40 vorgesehen. Ähnlich ist das zweite Zahnrad 54 ein Außenzahnrad und an einer äußeren Umfangsfläche des zweiten Nockenelements 50 vorgesehen. Das erste Zahnrad 44 des ersten Nockenelements 40 steht mit dem zweiten Zahnrad 54 des zweiten Nockenelements 50 in Eingriff. Ferner ist das zweite Zahnrad 54 des zweiten Nockenelements 50 über ein Untersetzungsgetriebe 24 mit dem Motor 22 verbunden. Dies bedeutet, dass das Untersetzungsgetriebe 24, das zweite Zahnrad 54 und das erste Zahnrad 44 eine Anordnung eines Getriebezugs bilden, und dass das erste Nockenelement 40 über das zweite Nockenelement 50 mit dem Motor 22 verbunden ist. Ferner sind das erste Nockenelement 40 und das zweite Nockenelement 50 darauf ausgelegt, im gleichen Zyklus (d.h. mit der gleichen Drehzahl) in entgegengesetzte Richtungen gedreht zu werden.
Wie in den 4 und 5 gezeigt, umfasst das erste Nockenelement 40 eine erste exzentrische Nocke 42. Die erste exzentrische Nocke 42 steht von dem ersten Nockenelement 40 nach unten vor. Die erste exzentrische Nocke 42 weist eine scheibenartige oder säulenartige Form auf, und eine Mittelachse C42 der ersten exzentrischen Nocke 42 ist parallel zu der ersten Drehachse C1 des ersten Nockenelements 40 und von der ersten Drehachse C1 beabstandet. Aufgrund dessen läuft die erste exzentrische Nocke 42 um die erste Drehachse C1 um, wenn sich das erste Nockenelement 40 um die erste Drehachse C1 dreht. Obwohl keine besonderen Beschränkungen bestehen, wird bei dem ersten Nockenelement 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die erste exzentrische Nocke 42 um ihre Mittelachse C42 drehbar gehalten (ist darauf ausgelegt, sich um diese zu drehen).
Ähnlich umfasst das zweite Nockenelement 50 eine zweite exzentrische Nocke 52. Die zweite exzentrische Nocke 52 steht von dem zweiten Nockenelement 50 nach unten vor. Die zweite exzentrische Nocke 52 weist eine scheibenartige oder säulenartige Form auf, und eine Mittelachse C52 der zweiten exzentrischen Nocke 52 ist parallel zu der zweiten Drehachse C2 des zweiten Nockenelements 50 und von der zweiten Drehachse C2 beabstandet. Aufgrund dessen läuft die zweite exzentrische Nocke 52 um die zweite Drehachse C2 um, wenn sich das zweite Nockenelement 50 um die zweite Drehachse C2 dreht. Hierbei stimmt ein Radius R2 einer Umlaufbahn, längs der die zweite exzentrische Nocke 52 umläuft, mit einem Radius R1 einer Umlaufbahn überein, längs der die erste exzentrische Nocke 42 umläuft. Obwohl keine besonderen Beschränkungen bestehen, wird auch bei dem zweiten Nockenelement 50 die zweite exzentrische Nocke 52 um ihre Mittelachse C52 drehbar gehalten (ist darauf ausgelegt, um diese gedreht zu werden). Ferner ist die zweite exzentrische Nocke 52 auf der gleichen Ebene wie die erste exzentrische Nocke 42 angeordnet (wie in 4 durch eine Linie P1 dargestellt). Genauer ist, obwohl keine besonderen Beschränkungen bestehen, ein Schwerpunkt sowohl der ersten exzentrischen Nocke 42 als auch der zweiten exzentrischen Nocke 52 auf der gleichen Ebene (P1) angeordnet, und sie laufen auf der gleichen Ebene (P1) um.
Die erste exzentrische Nocke 42 des ersten Nockenelements 40 ist über ein erstes Verbindungselement 60 mit der ersten Klinge 14 verbunden. Aufgrund dessen wird die erste Klinge 14 längs der Richtung nach vorne und hinten hin und her bewegt, wenn sich das erste Nockenelement 40 um die erste Drehachse C1 dreht. Bei der Hin- und Herbewegung entspricht eine Amplitude der Hin- und Herbewegung der ersten Klinge 14 dem Radius R1 der Umlaufbahn, längs der die erste exzentrische Nocke 42 umläuft. Ähnlich ist die zweite exzentrische Nocke 52 des zweiten Nockenelements 50 über ein zweites Verbindungselement 70 mit der zweiten Klinge 16 verbunden. Aufgrund dessen wird die zweite Klinge 16 längs der Richtung nach vorne und hinten hin und her bewegt, wenn sich das zweite Nockenelement 50 um die zweite Drehachse C2 dreht. Bei der Hin- und Herbewegung entspricht eine Amplitude der Hin- und Herbewegung der zweiten Klinge 16 dem Radius R2 der Umlaufbahn, längs der die zweite exzentrische Nocke 52 umläuft. Wie vorstehend ausgeführt, stimmt die Amplitude der Hin- und Herbewegung der zweiten Klinge 16 mit der Amplitude der Hin- und Herbewegung der ersten Klinge 14 überein, da der Radius R2 der Umlaufbahn, längs der die zweite exzentrische Nocke 52 umläuft, dem Radius R1 der Umlaufbahn entspricht, längs der die erste exzentrische Nocke 42 umläuft. Als weitere Ausführungsform kann sich der Radius R2 der Umlaufbahn, längs der die zweite exzentrische Nocke 52 umläuft, von dem Radius R1 der Umlaufbahn unterscheiden, längs der die erste exzentrische Nocke 42 umläuft.
Hinsichtlich der spezifischen Konfigurationen des ersten Verbindungselements 60 und des zweiten Verbindungselements 70 bestehen keine besonderen Einschränkungen. Obwohl es sich hier lediglich um ein Beispiel handelt, umfasst das erste Verbindungselement 60 bei der vorliegenden Ausführungsform, wie in den 4 und 6 gezeigt, einen ersten Basisabschnitt 62 und zwei erste Verbindungsabschnitte 64. Der erste Basisabschnitt 62 umfasst eine Nut 62a (oder eine Aussparung), in die die erste exzentrische Nocke 42 lose passt. Die Nut 62a (oder die Aussparung) erstreckt sich in der Richtung nach rechts und links. Dies bedeutet, dass eine Längsrichtung der Nut 62a (oder der Aussparung) senkrecht zu der Richtung nach vorne und hinten ist, längs der die erste Klinge 14 hin und her bewegt wird. Die beiden ersten Verbindungsabschnitte 64 sind parallel zueinander und erstrecken sich in der Richtung nach vorne und hinten von dem ersten Basisabschnitt 62 zu der ersten Klinge 14. Wenn bei einer derartigen Konfiguration die erste exzentrische Nocke 42 um die erste Drehachse C1 umläuft, kann diese erste exzentrische Nocke 42 bei der Bewegung in der Nut 62a des ersten Verbindungselements 60 in der Richtung nach rechts und links eine Hin- und Herbewegung des ersten Verbindungselements 60 längs der Richtung nach vorne und hinten veranlassen. Bei der Hin-und Herbewegung des ersten Verbindungselements 60 in der Richtung nach vorne und hinten wird die mit dem ersten Verbindungselement 60 verbundene erste Klinge 14 ebenfalls längs der Richtung nach vorne und hinten hin und her bewegt.
Das zweite Verbindungselement 70 weist einen ähnlichen Aufbau wie das erste Verbindungselement 60 auf. Dies bedeutet, dass das zweite Verbindungselement 70 einen zweiten Basisabschnitt 72 und einen zweiten Verbindungsabschnitt 74 umfasst. Der zweite Basisabschnitt 72 umfasst eine Nut 72a (oder eine Aussparung), in die die zweite exzentrische Nocke 52 lose passt. Die Nut 72a (oder die Aussparung) erstreckt sich in der Richtung nach rechts und links. Dies bedeutet, dass eine Längsrichtung der Nut 72a (oder der Aussparung) senkrecht zu der Richtung nach vorne und hinten ist, längs der die zweite Klinge 16 hin und her bewegt wird. Der zweite Verbindungsabschnitt 74 erstreckt sich in der Richtung nach vorne und hinten von dem zweiten Basisabschnitt 72 zu der zweiten Klinge 16, und ein Teil des zweiten Verbindungsabschnitts 74 ist zwischen den beiden ersten Verbindungsabschnitten 64 des ersten Verbindungselements 60 angeordnet. Wenn bei einer derartigen Konfiguration die zweite exzentrische Nocke 52 um die zweite Drehachse C2 umläuft, kann diese zweite exzentrische Nocke 52 bei der Bewegung in der Nut 72a des zweiten Verbindungselements 70 in der Richtung nach rechts und links eine Hin- und Herbewegung des zweiten Verbindungselements 70 in der Richtung nach vorne und hinten veranlassen. Wenn das zweite Verbindungselement 70 in der Richtung nach vorne und hinten hin und her bewegt wird, wird die mit dem zweiten Verbindungselement 70 verbundene zweite Klinge 16 ebenfalls längs der Richtung nach vorne und hinten hin und her bewegt.
Wie vorstehend ausgeführt, drehen sich das erste Nockenelement 40 und das zweite Nockenelement 50 im gleichen Zyklus (d.h. mit der gleichen Drehzahl) in entgegengesetzte Richtungen. Dies bedeutet, dass sich gemäß 7, wenn sich das erste Nockenelement 40 in einer Richtung D1 dreht, das zweite Nockenelement 50 in einer anderen Richtung D2 dreht. Aufgrund dessen drehen sich auch die erste exzentrische Nocke 42 und die zweite exzentrische Nocke 52 im gleichen Zyklus (d.h. mit der gleichen Drehzahl) in einander entgegengesetzten Richtungen. Das erste Nockenelement 40 und das zweite Nockenelement 50 stehen so miteinander in Eingriff, dass die zweite exzentrische Nocke 52 an ihrer hintersten Position angeordnet ist, wenn die erste exzentrische Nocke 42 an ihrer vordersten Position angeordnet ist. Aufgrund dessen werden die erste Klinge 14 und die zweite Klinge 16 stets in gegenläufigen Phasen hin und her bewegt.
Wie in den 7A und 7B gezeigt, wirkt bei der Hin- und Herbewegung der ersten Klinge 14 und der zweiten Klinge 16 eine durch das erste Verbindungselement 60 (d.h. die erste Klinge 14) verursachte Reaktionskraft F1 auf die erste exzentrische Nocke 42, und eine durch die zweite Klinge 16 verursachte Reaktionskraft F2 wirkt auf die zweite exzentrische Nocke 52. Die Positionen und die Stärken dieser beiden Reaktionskräfte F1, F2 verändern sich zyklisch, wodurch eine Vibration des Gartentrimmers 10 und mit der Vibration einhergehende Geräusche verursacht werden können. Bei dem Gartentrimmer 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die erste exzentrische Nocke 42 und die zweite exzentrische Nocke 52 jedoch in der Richtung nach vorne und hinten unabhängig von den Drehpositionen des ersten Nockenelements 40 und des zweiten Nockenelements 50 stets kollinear angeordnet. Hierbei wirkt die Reaktionskraft F1 in der Richtung, längs der die erste Klinge 14 hin und her bewegt wird, d.h. in der Richtung nach vorne und hinten auf die erste exzentrische Nocke 42. Ähnlich wirkt die Reaktionskraft F2 in der Richtung, längs der die zweite Klinge 16 hin und her bewegt wird, d.h. in der Richtung nach vorne und hinten auf die zweite exzentrische Nocke 52. Da ferner die erste Klinge 14 und die zweite Klinge 16 in gegenläufigen Phasen hin und her bewegt werden, wirken die Reaktionskräfte F1, F2 ebenfalls jeweils in entgegengesetzten Richtungen auf die erste exzentrische Nocke 42 und die zweite exzentrische Nocke 52. Daher wird der Reaktionskraft F1, die auf die erste exzentrische Nocke 42 wirkt, von der Reaktionskraft F2 entgegengewirkt, die auf die zweite exzentrische Nocke 52 wirkt, da die erste exzentrische Nocke 42 und die zweite exzentrische Nocke 52 in der Richtung nach vorne und hinten angeordnet sind. Aufgrund dessen werden die Vibration des Gartentrimmers 10 und die mit der Vibration einhergehenden Geräusche erheblich reduziert.
Bei dem Gartentrimmer 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die erste Drehachse C1 des ersten Nockenelements 40 und die zweite Drehachse C2 des zweiten Nockenelements 50 in der Richtung nach vorne und hinten voneinander beabstandet, und die erste exzentrische Nocke 42 und die zweite exzentrische Nocke 52 sind auf der gleichen Ebene angeordnet. Als weitere Ausführungsform können das erste Nockenelement 40 und das zweite Nockenelement 50 jedoch koaxial angeordnet sein, und somit müssen die erste exzentrische Nocke 42 und die zweite exzentrische Nocke 52 nicht auf der gleichen Ebene angeordnet sein. Auch bei einer derartigen Konfiguration wird zumindest einem Teil der Reaktionskraft F1, die auf die erste exzentrische Nocke 42 wirkt, von der Reaktionskraft F2 entgegengewirkt, die auf die zweite exzentrische Nocke 52 wirkt, und die Vibration und die Geräusche des Gartentrimmers 10 werden erheblich reduziert. Selbst wenn das erste Nockenelement 40 und das zweite Nockenelement 50 koaxial angeordnet sind und somit die erste Drehachse C1 der zweiten Drehachse C2 entspricht, werden sowohl die erste Klinge 14 als auch die zweite Klinge 16 längs der Ebene hin und her bewegt, die die erste Drehachse C1 und die zweite Drehachse C2 umfasst.
Wie vorstehend ausgeführt, kann sich der Radius R1 der Umlaufbahn, längs der die erste exzentrische Nocke 42 umläuft, von dem Radius R2 der Umlaufbahn unterscheiden, längs der die zweite exzentrische Nocke 52 umläuft. Auch in diesem Fall sind die erste exzentrische Nocke 42 und die zweite exzentrische Nocke 52 in Bezug auf die Ebene, die die erste Drehachse C1 und die zweite Drehachse C2 umfasst, stets auf der gleichen Seite angeordnet. Dies bedeutet, dass die zweite exzentrische Nocke 52 in Bezug auf die Ebene auf einer linken Seite angeordnet ist, wenn die erste exzentrische Nocke 42 auf der linken Seite angeordnet ist, und dass die zweite exzentrische Nocke 52 in Bezug auf die Ebene auf einer rechten Seite angeordnet ist, wenn die erste exzentrische Nocke 42 auf der rechten Seite angeordnet ist. Aufgrund dessen wird zumindest einem Teil der Reaktionskraft F1, die auf die erste exzentrische Nocke 42 wirkt, durch die Reaktionskraft F2 entgegengewirkt, die auf die zweite exzentrische Nocke 52 wirkt, wodurch die Vibration und die Geräusche des Gartentrimmers 10 erheblich reduziert werden.
Bei dem Gartentrimmer 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die erste Klinge 14 und die zweite Klinge 16 jeweils darauf ausgelegt, in einer linearen Bewegung hin und her bewegt zu werden. Ein Teil oder die Gesamtheit der bei der vorliegenden Ausführungsform eingesetzten Techniken kann jedoch bei einem Gartentrimmer eingesetzt werden, bei dem jede der Klingen darauf ausgelegt ist, in einer Schwenkbewegung hin und her bewegt zu werden. In diesem Fall wird jede der Klingen längs eines Bogens mit einer vorgegebenen Drehachse als Mitte hin und her bewegt, und daher können die erste Drehachse C1 des ersten Nockenelements 40 und die zweite Drehachse C2 des zweiten Nockenelements 50 vorzugsweise längs einer Tangentiallinie des Bogens angeordnet sein. Dadurch ist die technische Anforderung der hier offenbarten Technik erfüllt, dass jede der Klingen längs der Ebene hin und her bewegt wird, die die erste Drehachse C1 und die zweite Drehachse C2 umfasst.
Bei dem Gartentrimmer 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform gehören die Klingen 14, 16 einem sogenannten doppelkantigen Typ an und weisen jeweils auf ihren beiden Seiten die Schneidkanten 14a, 16a auf. Die Klingen 14, 16 können jedoch einem sogenannten Einkantentyp angehören, der jeweils auf nur einer Seite Schneidkanten 14a, 16a aufweist. Ferner kann der Gartentrimmer 10 als weitere Ausführungsform eine Stangenheckenschere, die zum Schneiden einer hohen Hecke an einem entfernten Ende einer langen Stange eine Klinge aufweist, die so anzutreiben ist, dass sie hin und her bewegt wird, ein Kantenschneider zum Schneiden von Unkraut an einer Kante oder ein Kreiselmäher mit Klingen sein, die an einer Vorderseite eines handgeführten Rasenmähers angeordnet sind und in Bezug auf eine Fortbewegungsrichtung in der Richtung nach rechts und links angetrieben werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2015104362 [0002]

Claims

Gartentrimmer (10), der umfasst: einen Primärantrieb (22); ein erstes Nockenelement (40), das darauf ausgelegt ist, von dem Primärantrieb (22) so angetrieben zu werden, dass es in einer Richtung um eine erste Drehachse (C1) gedreht wird; ein zweites Nockenelement (50), das darauf ausgelegt ist, von dem Primärantrieb (22) so angetrieben zu werden, dass es im gleichen Zyklus wie das erste Nockenelement (40) in einer anderen Richtung um eine zu der ersten Drehachse parallele zweite Drehachse (C2) gedreht wird; eine erste Klinge (14), die mit dem ersten Nockenelement (40) verbunden und darauf ausgelegt ist, als Reaktion auf die Drehung des ersten Nockenelements (40) hin und her bewegt zu werden; und eine zweite Klinge (16), die mit dem zweiten Nockenelement (50) verbunden und darauf ausgelegt ist, als Reaktion auf die Drehung des zweiten Nockenelements (50) in einer zu der ersten Klinge (14) gegenläufigen Phase hin und her bewegt zu werden, wobei das erste Nockenelement (40) eine erste exzentrische Nocke (42) umfasst, die darauf ausgelegt ist, um die erste Drehachse (C1) umzulaufen, und an der ersten exzentrischen Nocke (42) mit der ersten Klinge (14) verbunden ist, das zweite Nockenelement (50) eine zweite exzentrische Nocke (52) umfasst, die darauf ausgelegt ist, um die zweite Drehachse (C2) umzulaufen, und an der zweiten exzentrischen Nocke (52) mit der zweiten Klinge (16) verbunden ist, und sowohl die erste Klinge (14) als auch die zweite Klinge (16) darauf ausgelegt ist, längs einer Ebene (P2) hin und her bewegt zu werden, die die erste Drehachse (C1) und die zweite Drehachse (C2) umfasst.
Gartentrimmer (10) nach Anspruch 1, wobei die erste Drehachse (C1) und die zweite Drehachse (C2) in einer ersten Richtung voneinander beabstandet sind, und sowohl die erste Klinge (14) als auch die zweite Klinge (16) darauf ausgelegt ist, längs der ersten Richtung hin und her bewegt zu werden.
Gartentrimmer (10) nach Anspruch 2, wobei die erste exzentrische Nocke (42) und die zweite exzentrische Nocke (44) jeweils darauf ausgelegt sind, auf der gleichen, zu der ersten Drehachse (C1) und der zweiten Drehachse (C2) senkrechten Ebene (P1) umzulaufen.
Gartentrimmer (10) nach einem der Ansprüche 1-3, wobei ein Radius (R1) einer Umlaufbahn, längs der umzulaufen die erste exzentrische Nocke (42) konzipiert ist, mit einem Radius (R2) einer Umlaufbahn übereinstimmt, längs der umzulaufen die zweite exzentrische Nocke (52) konzipiert ist.
Gartentrimmer (10) nach einem der Ansprüche 1-4, wobei entweder das erste Nockenelement (40) oder das zweite Nockenelement (50) über das andere unter dem ersten Nockenelement (40) und dem zweiten Nockenelement (50) mit dem Primärantrieb (22) verbunden ist.
Gartentrimmer (10) nach Anspruch 5, wobei das erste Nockenelement (40) ein erstes Zahnrad (44) umfasst und das zweite Nockenelement (50) ein zweites Zahnrad (54) umfasst, das mit dem ersten Zahnrad (44) in Eingriff steht.
Gartentrimmer (10) nach Anspruch 6, wobei das erste Zahnrad (44) an einer äußeren Umfangsfläche des ersten Nockenelements (40) vorgesehen ist und das zweite Zahnrad (54) an einer äußeren Umfangsfläche des zweiten Nockenelements (50) vorgesehen ist.
Gartentrimmer (10) nach einem der Ansprüche 1-7, wobei zumindest entweder die erste exzentrische Nocke (42) oder die zweite exzentrische Nocke (52) über mindestens ein Verbindungselement mit einer entsprechenden unter der ersten Klinge (14) oder der zweiten Klinge (16) verbunden ist.
Gartentrimmer (10) nach Anspruch 8, wobei die erste exzentrische Nocke (42) über ein erstes Verbindungselement (60) mit der ersten Klinge (14) verbunden ist, und die zweite exzentrische Nocke (52) über ein zweites Verbindungselement (70) mit der zweiten Klinge (16) verbunden ist.
Gartentrimmer (10) nach Anspruch 9, wobei das erste Verbindungselement (60) einen ersten Basisabschnitt (62), der eine Nut (62a) oder eine Aussparung umfasst, in die die erste exzentrische Nocke (42) lose passt, und zwei erste Verbindungsabschnitte (64) umfasst, die sich von dem ersten Basisabschnitt (62) zu der ersten Klinge (14) erstrecken, das zweite Verbindungselement (70) einen zweiten Basisabschnitt (72), der eine Nut (72a) oder eine Aussparung umfasst, in die die zweite exzentrische Nocke (52) lose passt, und einen zweiten Verbindungsabschnitt (74) umfasst, der sich von dem zweiten Basisabschnitt (72) zu der zweiten Klinge (16) erstreckt, und der zweite Verbindungsabschnitt (74) zwischen den beiden ersten Verbindungsabschnitten (64) angeordnet ist und sich parallel zu den beiden ersten Verbindungsabschnitten (64) erstreckt.