DE1507425B2

DE1507425B2 - Kabelaufwickelvorrichtung

Info

Publication number: DE1507425B2
Application number: DE1966W0041976
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Wolf GmbH
Current assignee: Wolf GmbH
Priority date: 1966-07-08
Filing date: 1966-07-08
Publication date: 1979-06-07
Also published as: DE1507425A1; DE1507425C3

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kabelaufwickelvorrichtung für das Anschlußkabel eines ortsbeweglichen Verbrauchers, insbesondere eines mit einem elektrisch angetriebenen Schneidwerkzeug ausgestatteten Rasenmähers, bei welchem das Gehäuse des elektrischen Antriebsmotors fest mit der Kabeltrommel verbunden und drehbar auf dem Fahrgestell gelagert ist und die gegenläufige Drehung zwischen der Motorwelle und dem Motorgehäuse zum Aufwickeln bzw. Spannen des Kabels dient, wobei eine regelbare Drehmoment-Übertragungseinrichtung zur Einstellung des bei der gegenläufigen Drehung ausgeübten Drehmomentes vorgesehen ist.

Bei einer bekannten Kabelaufwickelvorrichtung für einen Rasenmäher (deutsche Auslegeschrift 10 96 990) ist eine gegebenenfalls einstellbare Drehmoment-Übertragungseinrichtung zur Einstellung des bei der gegenläufigen Drehung zwischen der Motorwelle und dem Motorgehäuse ausgeübten Drehmomentes vorgesehen. Diese Drehmoment-Übertragungseinrichtung kann als ein Windflügelrad oder ein Wasserrad ausgebildet sein, das mit der Motorwelle fest verbunden ist und gegenüber dem Fahrgestell des Rasenmähers wirkt. Derartige Drehmoment-Übertragungseinrichtungen rufen im Betrieb ein relativ starkes Geräusch hervor, das insbesondere bei Gartenrasenmähern unerwünscht ist, und außerdem ruft die von diesen Drehmoment-Übertragungseinrichtungen erzeugte Bremswirkung erhebliche Verluste hinsichtlich der Antriebsleistung des Antriebsmotors hervor. Diese Verluste können zwar durch eine Einstellbarkeit der Drehmomentübertragungseinrichtung verringert werden, doch ist eine derartige Einstellbarkeit und Verstellbarkeit nur schwer und mit erheblichem konstruktivem Aufwand zu verwirklichen. Insbesondere muß, weil das erzeugte Gegendrehmoment im Verhältnis 1:1 auf die Kabelaufwickeltrommel übertragen wird, ein erhebliches Bremsmoment erzeugt werden, um eine ausreichende Straffung des Kabels zu erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kabelaufwickelvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Drehmoment-Übertragungseinrichtung bei geringem konstruktivem Aufwand und geringen Abmessungen einstellbar ist und eine verringerte Geräuschentwicklung aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Drehmoment-Übertragungseinrichtung aus der Kombination einer Magnetkupplung mit einstellbarem Schlupf und einem Getriebe besteht.

Durch die Verwendung der Magnetkupplung ergibt sich eine leichte Einstellbarkeit durch Änderung des Luftspaltes in dieser Magnetkupplung und durch die Verwendung eines Getriebes läßt sich bei geringen Abmessungen der Magnetkupplung ein ausreichendes Drehmoment für die Aufwicklung des Kabels erzielen. Die Magnetkupplung erzeugt praktisch kein Geräusch und kann in einfacher Weise an die jeweiligen Betriebsbedingungen angepaßt werden.

Es ist zwar bereits bekannt (US-Patentschrift 24 74 566), Magnetkupplungen zur Übertragung des Drehmomentes von dem Elektromotor eines Elektrogerätes zu einer diesem zugeordneten Kabelaufwickeltrommel zu verwenden, doch wird bei dieser bekannten Vorrichtung eine direkte Übertragung des erzeugten Drehmomentes ohne Zwischenschaltung eines Getriebes verwendet, so daß die Leistung der Magnetkupplung relativ groß sein muß. Derartige Leistungen lassen sich nur bei erheblichem Raumaufwand mit Elektromagneten erzielen, für die eine zusätzliche Speiseleistung erforderlich ist. Weiterhin ist die abgegebene Leistung einer derartigen elektromagnetischen Kupplung nur sehr schwer regelbar.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht die Magnetkupplung aus einer am oberen Ende der Motorwelle nahe dem Motorgehäuse angeordneten Stahlscheibe und einem ringförmigen Permanentmagneten, der auf der Motorwelle drehbar gelagert und in Axialrichtung einstellbar ist. Eine derartige Magnetkupplung mit Permanentmagneten kann auf Grund der erforderlichen geringen Leistung für die Magnetkupplung infolge der Verwendung des Getriebes ohne weiteres verwendet werden, wobei die Einstellung durch einfache Änderung des Abstandes zwischen den Permanentmagneten und der Stahlscheibe möglich ist.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Getriebe ein am Fahrgestell des Verbrauchers (Rasenmähers) gelagertes Ritzel auf, welches mit einer am Außenumfang des Permanentmagneten angeordneten Verzahnung 32 und einer am Innenumfang der verlängerten Kabeltrommel angeord-

neten Verzahnung in Eingriff steht.

Dabei ist es vorteilhaft, daß zur axialen Verschiebung des Permanentmagneten ein am oberen Ende der Motorwelle drehbarer, aber axial unverschiebbar gelagerter Einstellring mittels eines Gewindes oder dergleichen mit dem Permamentmagneten in Eingriff steht.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Inder Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Kabelaufwickelvorrichtung an einem Rasenmäher teilweise im Schnitt;

Fig.2 eine schematische Draufsicht auf die sich drehenden Bauteile des Rasenmähers nach F i g. 1.

Das in F i g. 1 im Schnitt gezeigte Fahrgestell 1 des Rasenmähers ist mit schematisch angedeuteten Rädern 7 ausgestattet.

In der Mitte des Fahrgestells 1 ist das Gehäuse eines elektrischen Antriebsmotors 2 drehbar im Fahrgestell 1 gelagert. Zu diesem Zweck ist zwischen einem am Fahrgestell 1 befestigten Lagerteller 8 und dem Gehäuse des Antriebsmotors 2 ein Kugellager 9 angeordnet. Am unteren Ende der Motorwelle 1 ist ein Schneidwerkzeug in Form eines Messerbalkens 5 und darüber eine Abdeckscheibe 6 befestigt. Die in der Mitte des Fahrgestells 1 vorgesehene stufenförmige Vertiefung zur Aufnahme des Antriebsmotors 2 ist mit einem Isolierring 12 ausgekleidet.

Am Gehäuse des drehbar gelagerten Antriebsmotors 2 ist eine das Anschlußkabel 4 aufnehmende Kabeltrommel 3 befestigt, beispielsweise angeschraubt. An ihrem unteren Ende bildet die Kabeltrommel 3 einen radial nach außen laufenden und den Isolierring 12 überlappenden Schutzring 13. Die Kabeltrommel ist nach oben durch ein sich erweiterndes zylindrisches Bauteil 14 verlängert, welches an seinem Innenumfang einen Zahnkranz 15 trägt.

Am Fahrgestell 1 des Rasenmähers ist mit einem Flansch 27 ein Tragarm 26 befestigt, der an seinem oberen Ende eine das zylindrische Bauteil 14 der Kabeltrommel 3 abdeckende Deckelplatte 31 aufweist. An der Deckelplatte 31 ist mit radialem Abstand von der Motorwelle ein in das zylindrische Bauteil 14 hineinragender Lagerzapfen 25 befestigt, an dessen unterem Ende ein mit dem Zahnkranz 15 in Eingriff stehendes Ritzel 24 gelagert ist.

Am oberen Ende der Motorwelle 10 ist in der Nähe des Motorgehäuses eine (magnetisch weiche) Stahlscheibe 20 befestigt, beispielsweise aufgekeilt. Oberhalb der Stahlscheibe 20 ist auf der Motorwelle 10 ein Permanentmagnet 21 mittels eines Kugellagers 29 drehbar gelagert. Der Permanentmagnet 21 ist beispielsweise in der Form eines Ringes ausgebildet, der in seinem oberen Teil einen geringen Durchmesser hat. Das Kugellager 29 sitzt mit seinem äußeren Laufring fest in dem Permanentmagneten 21, ist jedoch mit seinem inneren Laufring auf der Motorwelle 10 axial verschieblich. Der untere Teil des Permanentmagneten 21 hat den gleichen Durchmesser wie die Stahlscheibe 20 und trägt an seinem Außenumfang eine mit dem Ritzel 24 in Eingriff stehende Außenverzahnung 32. Ferner ist am Innenumfang des einen geringeren Durchmessers aufweisenden Oberteils des Permamentmagneten 21 ein Gewinde eingeschnitten. In das Oberteil des Permamentmagneten 21 ist von oben her ein mit einem Außengewinde versehener Einstellring 22 eingeschraubt, der mit einem Bedienungsknopf 23 ausgestattet ist. Der Einstellring 22 ist am Ende der Motorwelle 10 mittels eines Kugellagers 28 drehbar, aber axial unverschiebbar gelagert.

In F i g. 2 ist der Drehsinn des Permanentmagneten 21, des Ritzels 24 und der Kabeltrommel 3 angedeutet.

Das sich zwischen dem Permanentmagneten 21 und der Stahlscheibe 20 ausbildende Magnetfeld bewirkt eine Mitnahme des Permanentmagneten 21, deren Größe von dem Abstand zwischen der Stahlscheibe 20 und dem Permanentmagneten 21 abhängt. Durch die Veränderung des Abstandes zwischen der Stahlscheibe 20 und dem Permanentmagneten 21 ist es also möglich, das Drehmoment, welches von der Stahlscheibe 20 auf den Permanentmagneten 21 übertragen wird, stufenlos zu regeln. Die Verschiebung des Permanentmagneten 21, d. h. seine Einstellung gegenüber der Stahlscheibe 20 erfolgt durch Verdrehen des mit dem Einstellring 22 verbundenen Bedienungsknopfes 23.

Da der Permanentmagnet 21 über das Ritzel 24 mit dem Zahnkranz 15 der Kabeltrommel 3 in Eingriff steht, ist es möglich, auf die Kabeltrommel ein einstellbares Drehmoment zu übertragen. Dieses Drehmoment wirkt im gleichen Sinne auf die Kabeltrommel, wie das (gegenüber der Motorwelle gegenläufige) Drehmoment des Motorgehäuses. Mit einer derartigen regelbaren Drehmomentübertragungseinrichtung 20, 21, 24, 25 ist es also möglich, auf die aus Motorgehäuse und Kabeltrommel bestehende Einheit ein entsprechend den Grasverhältnissen einstellbares Drehmoment zu übertragen. Bei gepflegtem Rasen wird man demnach den Luftspalt zwischen der Stahlscheibe 20 und dem Permanentmagneten 21 gering einstellen, während man beim Schneiden von verhältnismäßig hohem Gras den Abstand zwischen der Stahlscheibe 20 und dem Permanentmagneten 21 so groß wählen wird, daß praktisch kein zusätzliches Drehmoment auf den Permanentmagneten 21 und somit auf die Kabeltrommel 3 übertragen wird.

Anstelle des bevorzugt vorgesehenen Permanentmagneten kann unter Umständen auch ein Elektromagnet verwendet werden. Ferner könnte anstelle einer magnetischen Kupplung auch eine andere Kupplung mechanischer, pneumatischer oder hydraulischer Bauart, die eine Regelung des übertragenen Drehmomentes gestattet, verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kabelaufwickelvorrichtung für das Anschlußkabel eines ortsbeweglichen Verbrauchers, insbesondere eines mit einem elektrisch angetriebenen Schneidwerkzeug ausgestatteten Rasenmähers, bei welchem das Gehäuse des elektrischen Antriebsmotors fest mit der Kabeltrommel verbunden und drehbar auf dem Fahrgestell gelagert ist und die gegenläufige Drehung zwischen der Motorwelle und dem Motorgehäuse zum Aufwickeln bzw. Spannen des Kabels dient, wobei eine regelbare Drehmoment-Übertragungseinrichtung zur Einstellung des bei der gegenläufigen Drehung ausgeübten Drehmomentes vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentübertragungseinrichtung aus der Kombination einer Magnetkupplung (20,21,22) mit einstellbarem Schlupf und einem Getriebe (24,15) besteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetkupplung aus einer am oberen Ende der Motorwelle (10) nahe dem Motorgehäuse angebrachten Stahlscheibe (20) und einem ringförmigen Permanentmagneten (21) besteht, der auf der Motorwelle (10) drehbar gelagert und in Axialrichtung einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe ein am Fahrgestell (1) des Verbrauchers (Rasenmähers) gelagertes Ritzel (24) aufweist, welches mit einer am Außenumfang des Permanentmagneten (21) angeordneten Verzahnung (32) und einer am Innenumfang der verlängerten Kabeltrommel (3) angeordneten Verzahnung (15) in Eingriff steht.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur axialen Verschiebung des Permanentmagneten (21) ein am oberen Ende der Motorwelle drehbarer, aber axial unverschiebbar gelagerter Einstellring (22) mittels eines Gewindes oder dergleichen mit dem Permanentmagneten in Eingriff steht.