DE2140247A1 - Electrically isolated safety coupling - Google Patents

Electrically isolated safety coupling

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The Black & Decker (US 65, 953 -prio Zf., 8. 70The Black & Decker (US 65, 953 -prio Zf ., 8. 70

7055-8454) Manufacturing Company7055-8454) Manufacturing Company

Tows on, Maryland/V. St. A. Hamburg, 10. August 1971 Tows on, Maryland / V. St. A. Hamburg, August 10, 1971

Elektrisch isolierte SicherheitskupplungElectrically isolated safety coupling

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrisch isolierte Sicherheitskupplung zur Verbindung der Antriebswelle eines Motors mit einem "Werkzeug, und insbesondere zur Verbindung der Antriebswelle eines Rasenmähers mit dem Schneidwerkzeug.The invention relates to an electrically isolated safety coupling for connecting the drive shaft of a motor with a "tool, and in particular for connecting the drive shaft of a Lawn mower with the cutting tool.

Mittels Elektromotoren angetriebene Einrichtungen haben üblicherweise eine direkte Verbindung zwischen der Antriebswelle des Motors odt-r der Abgabewelle eines Getriebes und dem anzutreibenden Werkzeug. Dadurch können sich sowohl Schäden an der Einrichtung als auch Verletzungen des Bedienungspersonals ergeben, da die abgegebene Kraft nicht begrenzt wird, wenn durch leichtfertige oder zufällige Bewegung das Werkzeug in Berührung mit störenden Teilen kommt.Devices driven by electric motors usually have a direct connection between the drive shaft of the motor or the output shaft of a gearbox and the tool to be driven. This can result in damage to the device as well as injuries to the operating personnel, since the Force is not limited if the tool comes into contact with interfering parts through frivolous or accidental movement.

Dies ist insbesondere der Fall bei Einrichtungen, die Schneidwerkzeuge zum Schneiden, oder Mähen von Gras aufweisen, da häufig Steine, Zäune und andere harte Gegenstände zufälligerweise berührt "Weiden. FernerThis is particularly the case with facilities that use cutting tools for cutting or mowing grass, as there are often stones, fences and other hard objects accidentally touched "willows. Further

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ist es bei derartigen Einrichtungen möglich, daß das Schneidwerkzeug die elektrische Zuleitung durchtrennt, wodurch die Bedienungsperson einen elektrischen Schlag bekommt, falls sie in elektrisch leitender Berührung mit dem Schneidwerkzeug steht.it is possible with such devices that the cutting tool cuts the electrical lead, giving the operator an electric shock if he or she is in electrically conductive contact with the cutting tool.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Sicherheitskupplung zu schaffen, die die verschiedenen Teile der Einrichtung gegen mechanische Beschädigungen und gegen elektrischen Kontakt schützt.It is therefore the object of the invention to create a safety coupling which protects the various parts of the device against mechanical damage and against electrical contact.

Diese Aufgabe wird mit einer Sicherheicskupplung der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß auf dem Ende der Antriebswelle ein Isolier stück befestigt ist und das Befestigungselement für das Werkzeug in Eingriff mit dem Isolierstück.steht.This object is achieved with a safety coupling of the type mentioned in that on the end of the drive shaft an insulating piece is attached and the fastening element for the tool is in engagement with the Isolierstück.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Ausführungsbeispiele zeigenden Figuren näher erläutert.The invention is illustrated below with the aid of the exemplary embodiments showing figures explained in more detail.

Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Einrichtung mit einer Kupplung gemäß der Erfindung.Fig. 1 shows a device with a perspective view a coupling according to the invention.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht des Kupplungsteils der Einrichtung gemäß Fig. 1.·Fig. 2 shows a view of the coupling part of the device according to Fig. 1. ·

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Fig. 3 zeigt in auseinandergezogener Darstellung den Teil gemäß Fig. 2.FIG. 3 shows the part according to FIG. 2 in an exploded view.

Fig. 4 zeigt in perspektivischer Darstellung ein einteilig ausgeführtes Schneidwerkzeug mit Befestigungselement gemäß der Erfindung. Fig. 4 shows a perspective view of a one-piece Cutting tool with fastening element according to the invention.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 5-5 aus Fig. 4.FIG. 5 shows a section along the line 5-5 from FIG. 4.

Fig. 6 zeigt in auseinandergezogener Darstellung eine andere Anordnung gemäß der Erfindung.Fig. 6 shows, in an exploded view, another arrangement according to the invention.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein' Gras-According to one embodiment of the invention, a 'grass

schneider vorgesehen, der einen Handgriff und einen Elektromotor an einem Ende dieses Handgriffes aufweist, und das blattförmige Schneidwerkzeug zum Gras schneiden ist an der Motorwelle mittels der erfindungsgemäßen Kupplung befestigt. Diese Kupplung enthält ein am Ende der Welle befestigtes Isolierstück sowie ein Befestigungselement, das in Eingriff mit dem Isolierstück steht und das Schneidwerkzeug an diesem befestigt. Vorzugsweise hat das Isolierstück einen zylindrischen Körper mit einer Nut in der Oberfläche, und das Befestigungselement v/eist eine Vielzahl von Federbügeln auf, die in die Nut eingreifen.Schneider provided, which has a handle and an electric motor at one end of this handle, and the sheet-shaped Cutting tool for cutting grass is attached to the motor shaft by means of the coupling according to the invention. These Coupling includes an insulator attached to the end of the shaft and a fastener that engages the insulator and the cutting tool is attached to it. The insulating piece preferably has a cylindrical body a groove in the surface, and the fastening element has a plurality of spring clips which engage in the groove.

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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann das Isolierstück ein Spritzgußteil sein, das außerdem einen Kühlventilator aufweist, und das eigentliche blattförmige Schneidwerkzeug kann zusammen mit dem Befestigungselement aus einem einzigen Metallstück bestehen. Die Kupplung läßt sich auch zur Befestigung an anderen Antriebseinrichtungen als an Elektromotoren verwenden.According to a further feature of the invention, the insulating piece can be an injection molded part which also has a cooling fan has, and the actual blade-shaped cutting tool can together with the fastening element from a single Consist of a piece of metal. The coupling can also be used for attachment to drive devices other than electric motors.

In Fig. 1 ist ein Gras schneider dargestellt, welcher beispielsweise zum Mähen von schmalen Grasstreifen nahe Büschen, Zäunen, Blumenbeeten usw. benutzt werden kann, welche sich mit einem Rasenmäher nur schwer bearbeiten lassen. Der Grasschneider enthält ein Gehäuse 10, das einen nicht gezeigten Elektromotor umschließt. An dem Gehäuse xSt ein Schutzelement 11 befestigt, welches ein Schneidblatt 12 umschließt, das mit dem Ende einer sich aus dem Gras schneider erstreckenden Welle verbunden ist. Der Grasschneider weist außerdem einen langgestreckten Stiel 9 und einen Griff 8 auf, mittels dem er von der Bedienungsperson geführt wird. Er kann über ein Kabel (nicht gezeigt) mit einer Spannungsquelle verbunden werden, und die Bedienungsperson kann die Betätigung des Motors mittels eines Schalters 7 steuern.In Fig. 1, a grass cutter is shown, which for example can be used for mowing narrow strips of grass near bushes, fences, flower beds, etc., which difficult to work with a lawn mower. The grass cutter contains a housing 10 which encloses an electric motor, not shown. A protective element 11 is attached to the housing xSt, which encloses a cutting blade 12 which is connected to the end of a shaft extending from the grass cutter is. The grass cutter also has an elongated handle 9 and a handle 8 by means of which it is guided by the operator. It can be connected to a Voltage source can be connected, and the operator can control the operation of the motor by means of a switch 7.

In den Fig. 2 und 3 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiol der Sicherheitskupplung dargestellt. Ein Schneidblatt 12 wird mittels einer Vielzahl von Federbügeln 13 gehalten, die in Eingriff mitIn Figs. 2 and 3, a preferred embodiment is the Safety coupling shown. A cutting blade 12 is held by means of a plurality of spring clips 13 which are in engagement with

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einem Isolierstück 14 stehen. Die Nabe des Isolierstückes ist auf dem Ende einer Welle 15 befestigt, beispielsweise durch Preßsitz auf einem gerändelten Teil des Wellenendes. Die Welle 15 ist drehbar in einem L·a.ge^>' 16 gehaltert, und zwischen dem Lager und der Nabe kann eine Scheibe 17 vorgesehen sein.an insulating piece 14. The hub of the insulating piece is attached to the end of a shaft 15, for example by an interference fit on a knurled part of the shaft end. The shaft 15 is rotatably supported in a length 16, and a disk 17 can be provided between the bearing and the hub.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung hat das Isolierstück 14 ein im Spritzgußverfahren hergestelltes Element, dessen Teil 18 so ausgebildet ist, daß es Blätter aufweist, durch die hindurch Kühlluft zum Motor befördert wird. Von diesen Ventilatorblättern erstreckt sich ein im wesentlichen zylindrischer Teil nach unten, der eine Aussparung in Form einer Ringnut 19 aufweist. Ur.terhalb der Ringnut ist der Durchmesser des zylindrischen Teils 20 vergrößert. Dieser vergrößerte Teil 20 ist abgerundet, damit die Federbügel 13, die das Schneidblatt halten, leicht aufgebracht werden können.According to a preferred embodiment of the invention, the insulating piece 14 has an injection molding process Element, the part 18 of which is formed to have leaves, through which cooling air is transported to the engine. One of these fan blades extends substantially downward cylindrical part, which has a recess in the form of an annular groove 19. Ur. Outside of the ring groove is the The diameter of the cylindrical part 20 is increased. This enlarged part 20 is rounded so that the spring clip 13, that hold the cutting blade can be easily applied.

Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, kann ein kombinierter Aufbau von Befestigungselement und Schneidblatt benutzt werden. Somit bestehen das Schneidblatt 12 und die Federbügel J 3 aus einem einzigen Metallstück, wobei während des Herstellungsvorganges Versteifungsrippen 21 in das Schneidblatt eingeformt werden. Das Schneidblatt wird dadurch einfach durch Aufpressen der Federbügel 13 auf den zylindrischen Teil 20 des IsolierstückesAs shown in Figures 4 and 5, a combined fastener and blade assembly can be used. Consequently consist the cutting blade 12 and the spring clip J 3 from a single piece of metal, during the manufacturing process Stiffening ribs 21 are molded into the cutting blade. The cutting blade is then simply pressed on Spring clip 13 on the cylindrical part 20 of the insulating piece

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befestigt, so daß die nach innen gewölbten Teile der Federbügel in Eingriff mit der Ringnut 19 stehen.attached so that the inwardly curved parts of the spring clip are in engagement with the annular groove 19.

Fig. 6 zeigt eine andere Möglichkeit, bei der Federbügel 13 und Schneidblatt 12 getrennt hergestellt sind. In diesem Fall sind die Federbügel mittels einer Mittelplatte 22 aus Metall verbunden, die in Eingriff mit dem Schneidblatt 12 kommt und dieses fest gegen den Boden des Isolier Stückes drückt.Fig. 6 shows another possibility in which the spring clip 13 and cutting blade 12 are produced separately. In this case the spring clips are connected by means of a central plate 22 made of metal, which comes into engagement with the cutting blade 12 and press it firmly against the bottom of the insulating piece.

Nach dem Lesen dieser Erfindung ergeben t,ich für den Fachmann viele Abwandlungen und Änderungen, die alle unter die Erfindung fallen. So kann z. B. das Schneidblatt einen einzigen sich radial nach außen erstreckenden Arm oder gegebenenfalls auch drei oder vier sich radial nach außen erstreckende Arme aufweisen. Ferner können andere Arretierungen als Befestigung selemente verwendet werden, beispielsweise eine Vielzahl von ewigen im Abstand am Umfang verteilten Aussparungen,, von denen jede in Eingriff mit einem einzelnen Federbügel kommt. Darüber hinaus kann in der Mitte des Isolierstückes eine Öffnung vorgesehen werden, in die eine Arretierung eingreift, die radial nach außen drückende Fedr relemente hat. In allendiesen FällenAfter reading this invention, it will appear to those skilled in the art many modifications and changes all of which are within the scope of the invention. So z. B. the cutting blade a single radially outwardly extending arm or optionally also three or four radially outwardly extending arms exhibit. Furthermore, other locking elements can be used as fastening elements, for example a plurality of eternal recesses spaced around the circumference, from each of which engages a single spring clip. In addition, an opening can be made in the middle of the insulating piece are provided, in which a lock engages, which has spring elements pressing radially outward. In all of these cases

wird die Isolierung des Schneidwerkzeuges von anderen Metallteilen der Einrichtung und auch die Schlupfmöglichkeit zur Verringerung von mechanischen Beschädigungen aufrechterhalten.isolates the cutting tool from other metal parts the facility and also the possibility of slippage to reduce Maintained from mechanical damage.

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Claims (10)

_7_ 2U0247_ 7 _ 2U0247 AnsprücheExpectations l.y Elektrisch isolierte Sicherheitskupplung zur Ver.bindung der Antriebswelle eines Motors mit einem Werkzeug, insbesondere zur Verbindung der An triebswelle eines Rasenmähers mit dem Schneidwerkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Ende der Antriebswelle (15) ein Isolierstück (14) befestigt ist und daß das Befestigungselement (13) für das Werkzeug i2) in Eingriff mit dem Isolier stück (14) steht.l.y Electrically isolated safety coupling for connecting the Drive shaft of a motor with a tool, in particular for connecting the drive shaft to a lawn mower with the Cutting tool, characterized in that an insulating piece (14) is attached to the end of the drive shaft (15) and that the fastening element (13) for the tool i2) in engagement with the insulating piece (14). 2. Sicherheitskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierstück(14) und das Befestigungselement (13) zusammenwirkende Federelemente und eine entsprechende Aussparung aufweisen.2. Safety coupling according to claim 1, characterized in that that the insulating piece (14) and the fastening element (13) have cooperating spring elements and a corresponding recess. 3. Sicherheitskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (13) mindestens einen Federbügel hat und daß das Isolierstück (14) eine Aussparung (19) zum Eingriff des Federbügels aufweist.3. Safety coupling according to claim 2, characterized in that the fastening element (13) has at least one spring clip and that the insulating piece (14) has a recess (19) for engaging the Has spring clip. 4. Isolierstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierstück (14) einen im wesentlichen zylindrischen Körper hat, der koaxial auf der Antriebswelle (15) befestigt4. Insulating piece according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the insulating piece (14) has a substantially cylindrical body which is fixed coaxially on the drive shaft (15) .209809/1 120 „.. ,.209809 / 1 120 ".., 2U02472U0247 ist und auf seiner Oberfläche eine Aussparung (19) trägt.is and has a recess (19) on its surface. 5. Sicherheitskupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug an einem Ende des zylindrischen Körpers befestigbar ist und daß die Aussparung (19) einen Abstand von diesem Ende hat.5. Safety coupling according to claim 4, characterized in that the cutting tool is at one end of the cylindrical Body can be fastened and that the recess (19) has a distance from this end. 6. Sicherheitskupplung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung aus einer Ringr.ut (19) besteht und daß das Befestigungselement (13) eine Vielzahl von in diese Ringnut (19) eingreifenden Federbügeln aufweist.6. Safety coupling according to claim 4 or 5, characterized in that that the recess consists of a ring groove (19) and that the fastening element (13) has a plurality of in this Has annular groove (19) engaging spring clips. 7. Sicherheitskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (12) einstückig mit dem Befestigungselement (13) ausgebildet ist.7. Safety coupling according to one of claims 1 to 6, characterized characterized in that the tool (12) is formed in one piece with the fastening element (13). 8. Sicherheitskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Werkzeug (12) und Befestigungselement (13) aus zwei Teilen bestehen und daß das Befestigunf selement (13) ein Halteteil (22) zum Festlegen des Werkzeuges (12) am Isolierstück (14) aufweist.8. Safety coupling according to one of claims 1 to 6, characterized in that the tool (12) and fastening element (13) consist of two parts and that the fastening element (13) has a holding part (22) for fixing the tool (12) on the insulating piece (14). 9. Sicherheitskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierstück (14) eine Vielzahl von als9. Safety coupling according to one of claims 1 to 8, characterized in that the insulating piece (14) has a plurality of than 209809/1120209809/1120 Ventilatorblätter dienenden Ansätzen (18) zur Erzeugung eines Kühlluft Stroms für den Motor aufweist.Has fan blades serving approaches (18) for generating a flow of cooling air for the motor. 10. Sicherheitskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch10. Safety coupling according to one of claims 1 to 9 »thereby gekennzeichnet, daß der Drehpunkt des Werkzeuges (IZ) koaxial zum Befestigungselement (13) liegt.characterized in that the pivot point of the tool (IZ) is coaxial to the fastening element (13). su: cm/84 54su: cm / 84 54 209809/1120209809/1120 -7Ö-7Ö LeerseiteBlank page
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