DE202005011592U1

DE202005011592U1 - Sicherheitsschalter für Trennschleifer

Info

Publication number: DE202005011592U1
Application number: DE200520011592
Authority: DE
Original assignee: Dolmar GmbH
Current assignee: Makita Engineering Germany GmbH
Priority date: 2005-07-23
Filing date: 2005-07-23
Publication date: 2006-11-23
Anticipated expiration: 2015-07-24

Abstract

Arbeitsgerät, insbesondere Trennschleifer, mit einer Antriebseinheit (2) und einer Griffeinheit (1) und wenigstens einem Antriebseinheit (2) und Griffeinheit (1) entkoppelnden Dämpfungselement (7), das eine elastische Relativbewegung zwischen Antriebseinheit (2) und Griffeinheit (1) bei Druckausübung eines Benutzers auf die Griffeinheit (1) ermöglicht und einer die Relativbewegung detektierenden Abstandsdetektionseinrichtung (8, 9) und einer die Antriebseinheit (2) mit Hilfe detektierter Abstände steuernden Steuereinrichtung (11), dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebsleistung der Antriebseinheit (2) bei durch Überdrückung durch den Benutzer während des Betriebs verursachter Relativbewegung durch die Steuereinrichtung (11) automatisch drosselbar oder ausschaltbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Arbeitsgerät nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Arbeitsgeräte sind in Form von Trennschleifern hinlänglich bekannt. Trennschleifer können von einem Benutzer auf verschiedene Arten benutzt werden. In einem Handbetrieb ist der Trennschleifer von dem Benutzer an zwei Griffen greifbar und er wird zum Einbringen kurzer Schnittlinien vom Benutzer an den beiden Griffen getragen und geführt und unter Druckausübung auf den zu bearbeitenden Boden gepresst. Insbesondere zum Einbringen langer Schnittlinien oder Dehnungsfugen in Bodenbelägen, ist der Trennschleifer bevorzugt auf einen Trennschleiferwagen montiert. Auch hier wird durch den Benutzer über den Führungswagen Druck auf die Trennscheibe des Trennschleifers ausgeübt. Bei bekannten Trennschleifern ist die Antriebseinheit über Dämpfungselemente von der Griffeinheit entkoppelt. Dadurch werden Vibrationen während der Benutzung des Arbeitsgerätes verringert und das Arbeitsgerät kann bequemer und länger geführt werden. Je nach ausgeübtem druck auf die Griffeinheit wird der Abstand zwischen Antriebseinheit und Griffeinheit mehr oder weniger verringert. Die Schneidleistung ist unter anderem abhängig vom ausgeübten Druck. Wenn der Benutzer den Trennschleifer zu sehr auf den Boden drückt, wird die Trennscheibe stark erhitzt, nutzt schnell ab, kann gefährlich flattern und trägt weniger vom Schnittgut ab. Bei kunstharzgebundenen Trennscheiben kann die Scheibe sogar zerstört werden.
Aus der EP 1 281 844 A2 ist eine handgeführte Kettensäge bekannt. Die Kettensäge weist einen Gestängemechanismus auf, mit dem ein Steuerorgan in seiner Winkelposition in einem Auslasskanal verändert wird, so dass der Durchflussquerschnitt eines Auslassschlitzes bei hoher Schneidbelastung vergrößert und bei geringer Schneidbelastung verringert wird. Dabei wird von dem Prinzip Gebrauch gemacht, dass die Antriebseinheit und die Griffeinheit der Kettensäge elastisch voneinander entkoppelt sind und durch Druckausübung auf die Sägekette der Abstand zwischen den beiden Einheiten verringert wird. Die Kettensäge hat den Vorteil, dass die für eine hohe Schneidbelastung erforderliche höhere Leistung automatisch durch den Steuermechanismus zur Verfügung gestellt wird. Schäden durch Überdrückung können durch die Steuerung nicht verhindert werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Arbeitsgerät dahin gehend weiterzuentwickeln, dass einer Zerstörung von Bauteilen durch Überdrückung durch den Benutzer entgegen gewirkt wird.
Die Aufgabe wird durch ein eingangs genanntes Arbeitsgerät gelöst, mit einer Steuereinrichtung, welche die Leistung der Antriebseinheit bei durch Überdrückung durch den Benutzer während des Betriebs verursachter Relativbewegung automatisch drosselt.
Eine Abstandsdetektionseinrichtung detektiert eine Veränderung der Relativposition zwischen Griffeinheit und Antriebseinheit und gibt die detektierten Abstandswerte an die Steuereinrichtung weiter, die mit ihrer Hilfe die Leistung des Antriebs steuert. Wenn der Trennschleifer ausgeschaltet ist oder zwar angeschaltet ist, aber nicht benutzt wird, befinden sich die Einheiten in einem Ruhezustand und in einem Ruheabstand voneinander. Wenn der Benutzer während des Betriebs, in üblicher Weise, den Trennschleifer auf den Boden drückt, findet eine Relativbewegung der Einheiten statt. Die Relativbewegung verläuft im normalen Betrieb innerhalb Bauteile nicht schädigender Grenzen. Bei Überdrückung durch den Benutzer, bewegen sich die Einheiten aber schädigend weit gegeneinander. Bei geringer Druckausübung auf das Arbeitsgerät und damit verbundener geringer Relativbewegung der beiden Einheiten, wird die Leistung des Antriebs gar nicht oder nur unwesentlich verringert und bei Überdrückung und damit verbundener starker Relativbewegung, wird der Antrieb automatisch gedrosselt oder ausgeschaltet. Im ausgeschalteten Zustand liefert der Antrieb überhaupt keine Leistung. Überdrückung liegt vor, wenn das durch sie verursachte Maß der Relativbewegung zu Beschädigungen, unerwünschten Leistungsminderungen o.Ä. des Arbeitsgerätes führen kann. Überdrückung ist für jedes Arbeitsgerät individuell definiert.
Die Griffeinheit kann die Antriebseinheit bereichsweise umgreifen und dabei von ihr durch einen Spalt veränderlicher Breite entlang der Umgreifung beabstandet sein. Die Überdrückung führt hier zu einem Über- bzw. Unterschreiten eines Mindestabstandes. Zur Detektion des Abstandes bzw. der Spaltbreite an einer vorbestimmten Stelle, ist zwischen den Einheiten vorzugsweise eine Abstandsdetektionseinrichtung vorgesehen. Die Spaltbreite kann sich bei Druckausübung an einigen Stellen verringern und gleichzeitig an anderen Stellen vergrößern. Die Abstandsdetektionseinrichtung und ihre Positionierung sind darauf abgestimmt.
Die Abstandsdetektionseinrichtung kann in verschiedener Weise ausgeführt sein. Vorzugsweise ist sie als eine Abstandsmesseinrichtung ausgebildet, die jede Abstandsänderung der Einheiten, vorzugsweise an einer bestimmten Stelle, misst und die Steuereinrichtung die Leistung des Arbeitsgerätes in stetiger Abhängigkeit von den Abstandsmesswerten steuert. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung etwa über einen Seilzug oder ein Gestänge eine mechanische Verbindung zwischen Abstandsmesseinrichtung und einer Drosselklappe des Vergasers des Antriebs herstellt. Die von der Abstandsmesseinrichtung erfasste Veränderung der Spaltbreite bezüglich des Ruheabstandes kann beispielsweise über einen an der Drehachse der Drosselklappe befestigten Hebel weitergegeben werden, indem die Stellung der Drosselklappe in eine weiter schließende Winkelstellung verändert wird. Die Leistung des Antriebs wird somit gedrosselt. Durch die Drosselung ist der Benutzer angehalten, weniger Druck auf den Trennschleifer auszuüben, um z.B. die durch die entstehende Hitze bewirkten Zerstörungseffekte der Trennscheibe zu verringern.
Vorzugsweise weist die Steuereinrichtung einen elektronischen Schaltkreis auf, in den die Abstandsmesswerte einlesbar sind und der Steuerwerte an eine Stellvorrichtung angibt, die vorzugsweise fest mit dem Hebel verbunden ist. Auch in dieser Ausführungsform der Erfindung ist eine stetige Drosselung des Antriebs durch die gemessene kontinuierliche Abstandsänderung der Einheiten möglich.
In einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ist die Abstandsdetektionseinrichtung als Sicherheitskontakt ausgebildet, der beispielsweise zwei voneinander beabstandete, elektrisch leitende Platten umfasst. Die Ausführungsform der Abstandsdetektionseinrichtung detektiert zwei Abstandszustände. Die Flächen weisen einen der Differenz des Ruheabstandes und des Mindestabstandes der Antriebseinheit und der Griffeinheit an der Stelle der Anordnung des Sicherheitskontaktes entsprechenden Abstand voneinander auf. Bei Unterschreiten des Mindestabstandes berühren sich die beiden Platten und schließen einen elektrischen Stromkreis. Dazu ist mindestens eine Platte mit einem Ende eines elektrisch leitenden Kabels verbunden, dessen anderes Ende mit dem Ein-/Ausschalter des Trennschleifers in Verbindung steht. Die weitere Platte kann auch auf diese Weise verbunden sein oder die elektrisch leitende Verbindung über das metallische Motorgehäuse zum Zündmodul bilden. Bei Unterschreiten des Mindestabstandes wird der Kontakt ausgelöst und der Trennschleifer ausgeschaltet. Einer Überlastung des Trennschleifers und einer zu großen Hitzeentwicklung der Trennscheibe bei Überdrückung wird damit entgegen gewirkt.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Dabei zeigen:
1 perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Trennschleifers,
2 Schnittansicht entlang eines Bereichs der Ebene II-II in 1,
Der in 1 dargestellte Trennschleifer weist eine Tankgriffeinheit 1 und eine von ihr über elastische Bauteile 7 entkoppelte Antriebseinheit 2 mit Trennscheibe 3 auf. An der Tankgriffeinheit 1 ist benutzerseitig ein Pistolengriff 4 und trennscheibenseitig ein Bügelgriff 6 befestigt. Im Arbeitszustand greift der Benutzer den Trennschleifer an den beiden Griffen 4, 6 und drückt ihn und damit die Trennscheibe 3 auf den zu bearbeitenden (nicht eingezeichneten) Boden. Die elastischen Bauteile 7 gestatten eine Relativbewegung von Tankgriffeinheit 1 und Antriebseinheit 2 und absorbieren wenigstens teilweise die während des Schneidens erzeugten Vibrationen.
In 1 ist der Trennschleifer perspektivisch und in 2 ist ein Bereich einer Schnittebene in 1, im Ruhezustand, dargestellt. Im Ruhezustand – wie er hier verstanden wird – kann der Trennschleifer schon angeschaltet sein. Er darf aber noch nicht zum Schneiden benutzt werden. Die Trennscheibe 3 ist somit noch nicht belastet. Die Antriebseinheit 2 und die Tankgriffeinheit 1 umgreifen einander bereichsweise. Dabei sind beide entlang ihrer Umgreifung durch einen Spalt 5 voneinander beabstandet und nur im Bereich der Dämpfungselemente 7 miteinander verbunden. Ein Bereich des Spaltes 5 ist in 2 dargestellt. Zwischen einer nach innen gerichteten, an der Tankgriffeinheit 1 angeordneten Spaltwandung und einer gegenüberliegenden, an der Antriebseinheit 2 angeordneten Spaltwandung weist der Spalt 5 eine Spaltbreite d₀ im Ruhezustand auf.
Im Arbeitszustand wird die Trennscheibe 3 über die beiden Griffe 4, 6 in den Boden gedrückt, in den sie ein Stück weit eindringt. Aufgrund der elastischen Entkopplung von Tankgriffeinheit 1 und Antriebseinheit 2 verringert sich durch den Gegendruck die Spaltbreite d zwischen der Spaltwandung und der gegenüberliegenden Spaltwandung.
Im Spalt 5 ist zwischen der Wandung und der gegenüberliegenden Wandung eine Abstandsdetektionseinrichtung 8, 9 montiert. Ein Mutterstück 8 ist an der Spaltwandung der Tankgriffeinheit 1 und ein Vaterstück 9 ist an der gegenüberliegenden Spaltwandung der Antriebseinheit 2 befestigt. Die Abstandsdetektionseinrichtung 8, 9 ist als veränderbarer Widerstand ausgebildet, dessen Widerstandswert von der Eindringtiefe der Abstandsdetektionsstücke 8, 9 ineinander abhängt und hier mit zunehmender Eindringtiefe abnimmt.
Das Vaterstück 9 weist einen elektrischen Anschluss für ein zu einer Steuereinheit 11 führendes Kabel auf. Das Mutterstück 8 ist ebenfalls über einen Kabelanschluss mit der Steuereinheit 11 verbunden.
Die Steuereinheit 11 steuert über einen (nicht eingezeichneten) Stellmotor eine Winkelstellung einer Drosselklappe 12 eines Vergasers eines Verbrennungsmotors des Trennschleifers. Die Steuerung erfolgt dabei in der Weise, dass der Verbrennungsmotor bei hohem, durch den Benutzer ausgeübtem Druck auf die Trennscheibe 3, also bei geringer Spaltbreite d, gedrosselt wird. Dabei wird die Drosselklappe 12 in eine Schließstellung gedreht. Entsprechend wird bei geringerem, vom Benutzer auf den Trennschleifer ausgeübtem Druck und damit verbundener größerer Spaltbreite d die Leistung des Verbrennungsmotors erhöht.

Claims

Arbeitsgerät, insbesondere Trennschleifer, mit einer Antriebseinheit (2) und einer Griffeinheit (1) und wenigstens einem Antriebseinheit (2) und Griffeinheit (1) entkoppelnden Dämpfungselement (7), das eine elastische Relativbewegung zwischen Antriebseinheit (2) und Griffeinheit (1) bei Druckausübung eines Benutzers auf die Griffeinheit (1) ermöglicht und einer die Relativbewegung detektierenden Abstandsdetektionseinrichtung (8, 9) und einer die Antriebseinheit (2) mit Hilfe detektierter Abstände steuernden Steuereinrichtung (11), dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebsleistung der Antriebseinheit (2) bei durch Überdrückung durch den Benutzer während des Betriebs verursachter Relativbewegung durch die Steuereinrichtung (11) automatisch drosselbar oder ausschaltbar ist.
Arbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (2) und die Griffeinheit (1) durch einen in der Breite durch Druckausübung des Benutzers veränderbaren Spalt (5) voneinander beabstandet sind und die Abstandsdetektionseinrichtung (8, 9) in dem Spalt (5) angeordnet ist.
Arbeitsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Spaltes (5) im Bereich der Abstandsdetektionseinrichtung (8, 9) bei Druckausübung durch den Benutzer während des Betriebs geringer als in einer Ruhestellung ist.
Arbeitsgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine jede Bewegung um die Ruhestellung messende Abstandsmesseinrichtung (8, 9) und eine Steuereinrichtung (11), die die Leistung des Arbeitsgerätes in stetiger Abhängigkeit von den gemessenen Abstandsmesswerten steuert.
Arbeitsgerät nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehachse einer Drosselklappe (12) fest mit einem Hebel verbunden ist und die Steuereinrichtung (11) eine mechanische Verbindung zwischen dem Hebel und der Abstandsdetektionseinrichtung (8, 9) aufweist.
Arbeitsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Verbindung wenigstens einen Seilzug aufweist.
Arbeitsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandsmesseinrichtung (8, 9) ein Mutterstück (8) an einer der Antriebseinheit (2) zugewandten Wandung der Griffeinheit (1) aufweist und ein in das Mutterstück (8) eindringendes Vaterstück (9) an einer der Wandung gegenüberliegenden Wandung der Antriebseinheit (2) aufweist und ein elektrischer Widerstand der Abstandsmesseinrichtung (8, 9) mit zunehmender Eindringtiefe verringert ist.
Arbeitsgerät nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (8, 9, 11) einen elektronischen Schaltkreis (11) aufweist, in den die Abstandsdetektionen der Abstandmesseinrichtung (8, 9) einlesbar sind und der Steuerwerte an eine Stellvorrichtung für eine Drosselklappe (12) leitet.
Arbeitsgerät nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandsdetektionseinrichtung (8, 9) einen Sicherheitskontakt aufweist, der bei Unterschreiten eines Grenzabstandes auslöst und der mit einem Ein-/Ausschalter des Arbeitsgerätes in Verbindung steht und der das Arbeitsgerät bei Auslösen des Sicherheitskontaktes ausschaltet.