DE2239480A1

DE2239480A1 - Elektrisch angetriebener rasenmaeher

Info

Publication number: DE2239480A1
Application number: DE19722239480
Authority: DE
Inventors: Max Dr Straubel
Original assignee: Zuendapp Werke GmbH
Current assignee: Zuendapp Werke GmbH
Priority date: 1972-08-11
Filing date: 1972-08-11
Publication date: 1974-02-21

Description

Elektrisch angetriebener Rasenmäher Die Erfindung betrifft einen elektrisch angetriebenen Rasenmäher, bei welchem als Energiequelle mitgeführte und wiederaufladbare Batterien dienen.
Solche batterie-elektrisch angetriebenen Rasenmäher haben naturgemäß nur einen begrenzten Aktionsradius, der im wesentlichen von der Beschaffenheit der Rasenfläche und von der Größe der mitgeführten Energiequelle abhängig ist.
Da insbesondere das Schneiden von hohem, dichtem oder nassem Gras sehr viel Energie verbraucht, ist es bekannt, daß aus Gründen der Stromersparnis und des Motorschutzes elektrische und thermische Vorrichtungen dem Motor zugeordnet werden können. So ist es beispielsweise möglich, über eine durch Bimetalle vorgenommene thermische Schutzschaltung den Motor vor Überhitzung bei starker Belastung und niedrigen Drehzahlen zu schützen. Eine solche Regelung hat jedoch den Nachteil, daß bei mehrmals hintereinander auftretenden hohen Belastungen die Bimetalle derart erwärmt sind, daß sie eine ständige Trennung zwischen der elektrischen Antriebsmaschine und dem Abtrieb des Rasenmähers hervorrufen, wodurch zeitweilig jeder normale Betrieb unterbunden wird.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine stromsparende und motorschonende Einrichtung bei Rasenmähern der eingangs genannten Art zu schaffen, welche unter allen Betriebsbedingungen eine nahezu gleichbleibend gute Funktion bei geringem technischen Aufwand bietet. Das wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß in Reihe zwischen der elektrischen Antriebsmaschine und dem Abtrieb des Rasenmähers eine Fliehkraftkupplung vorgesehen ist. Unter dem Abtrieb wird im Sinne dieser Erfindung die Schneidvorrichtung mit dem Mähermesser und der Messerwelle und auch der Radantrieb bei selbstfahrenden Rasenmähern verstanden.
Diese Fliehkraftkupplung bietet den Vorteil, daß nur bei entsprechend hoher und geeigneter Motordrehzahl eine Übertragung der Drehmomente auf den Abtrieb erfolgt.
Da diese Übertragung durch die Fliehkraftkupplung außerdem weich einsetzt, treten bei der erfindungsgemäßen Einrichtung gerade bei den genannten Belastungen die gefürchteten hohen Stromspitzen nicht auf. Damit wird ein stromsparendes und den Motor in hohem Maße schonendes Mähen und Fahren mit dem Rasenmäher erzielt, was insgesamt dem Aktionsradius und der Lebensdauer des Gerätes zugute kommt.
Darüber hinaus bietet der Einsatz der Fliehkraftkupplung auch noch große Vorteile insbesondere in solchen Betriebszuständen, in denen zwar der Motor eingeschaltet ist, der Rasenmäher jedoch steht. Dieser Betriebszustand ist denkbar beispielsweise bei extremen Steigungen oder sonstigen festen Hindernissen, und zwar bei Hindernissen vor den angetriebenen Fahrrädern wie auch bei Hindernissen an der Mähvorrichtung. Da in diesen Fällen die elektrische Antriebsmaschine eingeschaltet ist, entnimmt sie bei bis auf den Wert Null fallenden Drehzahlen einen sich ständig erhöhenden Strom aus der mitgeführten Batterie. Neben der Entleerung der Batterie tritt nun die Gefahr der Überhitzung der elektrischen Antriebsmaschine ein. Dieser Gefahr konnte man bisher in der Regel mit einer thermischen Schutzschaltung, die jedoch die eingangs erwähnten Nachteile aufweist, begegnen. Die Fliehkraftkupplung erst vermeidet diese Nachteile, da mit dem Stehenbleiben des Rasenmähers oder aber der Mähvorrichtung vor einem Hindernis die Motordrehzahl nur bis zur Ausrückdrehzahl der Fliehgewichte in der Fliehkraftkupplung sinken kann. Damit wird sowohl eine überhöhte Stromentnahme als auch eine Überhitzung der elektrischen Antriebsmaschine wirkungsvoll vermieden. Nach Beseitigung des Hindernisses ist das Gerät sofort wieder voll betriebsfähig.
In einfacher Anordnung kann die Fliehkraftkupplung direkt auf der Motorabtriebswelle der elektrischen Antriebsmaschine vorgesehen sein. Weiterhin kann die Fliehkraftkupplung in fester Verbindung mit einem Antriebsrad auf der Motorabtriebswelle angeordnet sein. Das Antriebsrad kann vorzugsweise eine Riemenscheibe sein, welche über eine Riemenverbindung mit dem Abtriebsrad, beispielsweise einer mit dem Laufrad des Rasenmähers gekoppelten Riemenscheibe, verbunden ist. Insgesamt können in Reihe zur elektrischen Antriebsmaschine die Fliehkraftkupplung und eine oder auch mehrere Getriebestufen je nach Bedarf geschaltet sein.
Zur Gewährleistung einer einwandfreien Funktion sind die Fliehgewichtsträger der Fliehkraftkupplung drehfest mit der Motorabtriebswelle der elektrischen Antriebsmaschine verbunden. Dadurch erfolgt das Ein- und Ausrücken der Fliehgewichte für die Drehmomentübertragung immer in Abhängigkeit der Drehzahlen der Motorabtriebswelle der elektrischen Antriebsmaschine.
In der Zeichnung ist ein Beispiel der Erfindung dargestellt.
Mit 1 ist die elektrische Antriebsmaschine, ein E-Motor, bezeichnet, welche mit einem Lüfterrad 2 ausgestattet ist.
Auf der Motorabtriebswelle 3 ist eine Fliehkraftkupplung 4 angeordnet. In Reihe zu der elektrischen Antriebsmaschine 1 schließt sich an die Fliehkraftkupplung 4 ein Antriebsrad 5 an, welches beispielsweise eine Riemenscheibe ist und ebenfalls auf der Motorabtriebswelle 3, jedoch in Wirkverbindung mit der Fliehkraftkupplung 4 angeordnet ist. Von der hier für den Fahrantrieb des Rasenmähers vorgesehenen Riemenscheibe 5 wird die Drehbewegung über den Riemen 6 auf ein Riemenscheibenpaar 7 und 8 und von dort über einen weiteren Riemen 9 auf eine mit der Antriebsachse des Rasenmähers angeordnete Riemenscheibe 11 übertragen.
Statt des Riementriebes kann ebenso auch beispielsweise ein Kettenantrieb gewählt werden. Auch ist es denkbar, ohne die Zwischenräder 7 und 8 zu fahren. Weiterhin können die elektrische Antriebsmaschine 1 und die Fliehkraftkupplung 4 direkt mit der Fahrantriebsachse des Rasenmähers verbunden sein, in dem die Antriebsmaschine in den entsprechenden Bereich des Gerätes verlegt wird.
Die Fliehkraftkupplung kann statt auf der Motorabtriebswelle auch an jeder anderen, für günstigste Drehzahlen geeignete Stelle des Fahrzeugs angeordnet werden, ohne daß dadurch der Schutzumfang dieser Erfindung verlassen wird. So kann die Fliehkraftkupplung an geeigneter Stelle im Kraft fluß der Kraftübertragung vom Motor zur Mähvorrichtung oder auch vom Motor zum Fahrantrieb des Rasenmähers angeordnet sein.
Anstelle des Antriebsrades 5 für den Fahrantrieb des Rasenmähers kann sinngemäß auch eine Mähvorrichtung 12 mit der Fliehkraftkupplung verbunden sein. Insbesondere bei hohem, dichtem oder nassem Gras wird eine große Belastung an der elektrischen Antriebsmaschine 1 auftreten, was wiederum zu erhöhter Stromentnahme aus der Batterie führen wird, wenn trotz niedrigster Drehzahlen der Motorabtriebswelle 3 die elektrische Antriebsmaschine 1 eingeschaltet bleibt. Ebenso verhält es sich bei einem Auftreffen der Mähvorrichtung 12 auf ein festes Hindernis.
Hier wird die elektrische Antriebsmaschine 12 Strom aus der Batterie entnehmen, auch wenn die Motorabtriebswelle völlig still steht. Diese für die elektrische Antriebsmaschine 1 schädlichen Betriebsvorgänge werden durch den Einsatz der Fliehkraftkupplung beseitigt, da ein Abfallen der Motordrehzahlen bzw. ein Stehenbleiben der Mähvorrichtung automatisch zur Trennung der elektrischen Antriebsmaschine 1 vom Abtrieb führt. Ein besonderer Vorteil der Fliehkraftkupplung 4 an dieser Einbaustelle zur Mähvorrichtung 12 besteht noch darin, daß sie die bekannten Rutschkupplungen zwischen der Messerwelle und dem Mähermesser eines Rasenmähers weitgehend entlastet oder diese teilweise sogar ganz ersetzen kann.
Weiterhin ist es im Sinne dieser Erfindung, in Reihe zur elektrischen Antriebsmaschine 1 die Fliehkraftkupplung 4 und sodann sowohl die Antriebselemente für den Fahrantrieb des Rasenmähers als auch die Mähvorrichtung 12 zu schalten.
Sämtliche in der Zeichnung dargestellten und in der Beschreibung erläuterten Einzelheiten sind für die Erfindung wichtig.
Patentansprüche

Claims

1. Elektrisch angetriebener Rasenmäher, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zwischen der elektrischen Antriebsmaschine (1) und dem Abtrieb eine Fliehkraftkupplung (4) vorgesehen ist.

2. Rasenmäher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehgewichtsträger bzw. die Fliehgewichte der Fliehkraftkupplung (4) mit der Motorabtriebswelle (3) der elektrischen Antriebsmaschine (1) in steter Wirkverbindung stehen.

3. Rasenmäher nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehkraftkupplung (4) auf der Motorabtriebswelle (3) der elektrischen Antriebsmaschine (1) angeordnet ist.

4. Rasenmäher nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehkraftkupplung (4) gemeinsam mit einem in fester Wirkverbindung stehenden Antriebsrad (5) auf der Motorabtriebswelle (3) angeordnet ist.

5. Rasenmäher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsrad (5) eine Riemenscheibe ist.

6. Rasenmäher nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mähvorrichtung (12) gemeinsam mit dem mit ihr in fester Wirkverbindung stehenden Abtriebsteil der Fliehkraftkupplung (4) auf der Motorabtriebswelle (3) der elektrischen Antriebsmaschine (1) angeordnet ist.

7. Rasenmäher nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zur elektrischen Antriebsmaschine (1) die Fliehkraftkupplung (4) und eine oder mehrere Getriebestufen (5 bis 11) für den Fahrantrieb und/ oder für die Mähvorrichtung geschaltet ist.

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