DE2502338C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen motorisch angetriebenen Rasenmäher der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Gattung. Ein solcher Rasenmäher ist durch die DE-OS 21 15 921 bekannt. Durch die Bremskupplung wird dabei erreicht, daß die umlaufende Masse des Motorläufers von der umlaufenden Masse des Messerbalkens getrennt wird, so daß nur die relativ kleine Masse des letzteren abgebremst zu werden braucht Die Bremswirkung hängt bei dem bekannten Rasenmäher außer vom Reibungskoeffizienten des Bremsbelages ailein von der Kraft der Federn ab, die gegen die Anzugskraft des Elektromagneten wirken. Hieraus resultieren zwei einander zuwiderlaufende Forderungen: Die Federn sollen im Sinne einer Bremskrafterhöhung möglichst stark ausgebildet sein. Andererseits soll der Elektromagnet im Hinblick auf Stromverbrauch und Gewicht möglichst klein ausgebildet sein, wodurch die zu überwindende Federkraft jedoch ebenfalls nur klein sein kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die durch die Reibungsbremse aufgebrachte Bremskraft durch Erhöhung der Normalkraft zu vergrößern, ohne die Kraft der Federn zu vergrößern.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Sägezahnkupplung wird die auf den Reibungsbelag wirkende Normalkraft beträchtlich erhöht, weil beim Abschalten der Messerbalken den Scheibenanker zu überholen sucht. Dieser Überholvorgang wird jedoch durch die schrägen Flanken der Sägezahnkränze verhindert, jedoch ergibt sich eine gewisse Relativverdrehung, wodurch die Axiaikraft erhöht wird.

Es ist zwar aus dem DE-GM 18 92 170 bereits bei einer Wäscheschleuder bekannt, eine Kupplung zwischen dem Rotor des Motors und der abzubremsenden Schleuderwelle vorzusehen, wobei eine Relativverdrehung über eine schräge Auflauffläche die Bremswirkung beeinflußt. Hierbei wird jedoch über die axiale Verschiebung, die bei der Relativverdrehung einsetzt, die Bremse gelöst, während nach der Erfindung ein Anziehen der Bremse erfolgt. Die Bremskraft selbst wird im bekannten Fall lediglich durch das Gewicht der Trommel beeinflußt nicht aber durch eine axiale Spreizkraft der Kupplung.

Es ist ferner aus dem DE-GM 1643 621 eine s Magnetkupplung für Schwungradscheren und Schwungradpressen bekannt, die eine topfartige Ausbildung von Elektromagnet und zugeordnetem Anker aufweist, jedoch wird hier kein Bremsvorgang bezweckt, sondern es besteht die Aufgabe, ein Schneid- oder Preßwerkzeug kurzzeitig mit einem ständig umlaufenden Schwungrad zu kuppeln. Eine nach Art einer Oberholkupplung ausgebildete Zahnkupplung, wie sie die Erfindung vorsieht, ist hier jedoch nicht vorhanden.

Bei der Erfindung ergibt sich bei Abschaltung des Elektromagneten ein Überholvorgang, weil nach beginnendem Abbremsen der Ankerscheibe infolge der durch die Federn ausgeübten Kraft die Messerwelle, die zunächst nicht abgebremst wird, weiterläuft, wobei die Sägezähne mit ihren schrägen Flanken aufeinander gleiten und eine Axialbeaufschlagung der Mitnehmerscheibe mit zusätzlicher hoher Druckkraft bewirken, wodurch die Normalkraft senkrecht zur Reibungsfläche der Bremse erhöht und damit die Reibungskraft um einen beträchtlichen Wert gesteigert wird. Auf diese Weise kann die Messerwelle fast augenblicklich stillgesetzt werden. Der Anstieg der Sägezänne bzw. der schraubenlinienförmigen Auflaufflächen der Sägezahnkupplung wird entsprechend der benötigten und

3« zulässigen Bremskraft so bestimmt, daß eine optimale Abbremsung ermöglicht wird.

Daß bei dieser Ausführungsform auch bei einer Endabschaltung die MotorweUe mit dem Elektromagneten der Kupplung noch längere Zeit nachlaufen wird, ist unerheblich, weil diese Teile innerhalb des Gehäuses umlaufen und keine Verletzungen verursachen können. Wenn die Arbeit nur unterbrochen wird, ist es zweckmäßig, den Motor weiterlaufen zu lassen, damit nach dem Einkuppeln gleich weiter gearbeitet werden kann, ohne den Hochlauf des Motors abwarten zu müssen.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Die Zeichnung zeigt einen Schnitt des Messerantriebs eines erfindungsgemäß ausgebildeten Rasenmähers sowie als Einzelheit bei »A« in größerem Maßstab einen Abschnitt der ineinandergreifenden axialen Zahnkränze.
Die vertikal angeordnete MotorweUe 10 des Motors 12 trägt gesichert durch axiale Madenschrauben 14 den mit einer Spule 16 versehenen Magnetkern 18 eines Elektromagneten, der allgemein topfförmige Gestalt hat und im oberen Teil von einem Gehäuse 20 umschlossen ist. An diesem Gehäuseteil 20 ist ein topfartiger Gehäuseteil 22 angeschraubt, der das Kupplungsaggregat von unten her abschließt. Auf der Außenseite des Elektromagnetkerns 18 befindet sich eine Schleifringanordnung 24, mit der Stromzuführungsbürsten 26 in Verbindung stehen, die über nicht dargestellte Leitungen mit der Spannungsquelle verbindbar sind. Die Schleifringanordnung 24 besitzt entweder ein oder zwei Schleifringe, je nachdem, ob die Stromrückleitung über Masse erfolgen kann oder nicht. Der Abschlußtopf 22 trägt über ein Kugellager 28 die Messerwelle 30, die ihrerseits die horizontal in einem Schutzkorb 32 umlaufenden Messer 34 trägt. Die Messerwelle 30 ist in ihrem oberen, von dem Topfmagnetkern 18 umgebenen Teil mit einem nach

außen verlaufenden Flansch 36 versehen, der mit einem axial nach unten gerichteten Sägezahnkranz 38 versehen ist, der mit einem entsprechend ausgebildeten Sägezahnkranz 40 in Form einer Sägezahn-Oberholkupplung zusammenwirkt Der Sägezahnkranz 40 ist am inneren Umfang einer Mitnehmerringscheibe 42 angeordnet, die als Anker für den Elektromagneten 18,16 dient Im eingekuppelten Zustand (in der Zeichnung dargestellt) steht die Mitnehmerscheibe 42 in Reibungseingriff mit einem Reibungsbelag 44 des Magnetkerns 18, so daß die Messerwelle 30 über die Sägezahnkupplung 38, 40 in Umdrehung versetzt wird. Beim Abschalten des Motors und der Kupplung fällt die Mitnehmerscheibe 42 ab und wird durch die Kraft von Federn 46, die zwischen den Kupplungskränzen 38 und 40 diese spreizend angeordnet sind, nach unten gedrückt Dabei wird ein Reibungsbelag 48, der auf der Unterseite der Mitnehmerscheibe befestigt ist, gegen eine Reibfläche 50 des Gehäuses 22 gedrückt Hierdurch wird die Mitnehmerscheibe 42 in ihrem Lauf verzögert, daß die Messerwelle diese Mitnehmerscheibe

überholen trachtet Während dieser Überholbewegung gleiten die Schrägflächen der Sägezahnkupplungen 38 und 40 aufeinander, wie bei der Einzeldarstellung A gekennzeichnet, und es wird auf die Mitnehmerscheibe eine erhebliche Axialkraft Pausgeübt, deren Größe vom Anstieg der Schrägflächen und von der Rotationsenergie von Messerwelle und Schneidmessern abhängt Auf diese Weise kann die Messerwelle fast augenblicklich stillgesetzt werden, und es werden dadurch Verletzungen mit Sicherheit vermieden.

Eine weitere Erhöhung der Betriebssicherheit kanu erreicht werden, wenn elektrische Sicherheitsschalter vorgesehen werden, die die Magnetkupplung nur dann im erregten Zustand halten, wenn der Rasenmäher bestimmungsgemäß benutzt wird, und die z. B. die Magnetkupplung abschalten und damit die Bremse anschalten, wenn der Mäher beispielsweise über einen gewissen Winkel angehoben wird, was beispielsweise dadurch geschieht, wenn die Messer inspiziert werden sollen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Motorisch angetriebener Rasenmäher mit zwischen senkrechter MotorweUe und koaxialer Messerweile angeordneter elektromagnetischer Bremskupplung.die einen topfförmigen, mit der Motorwelle umlaufenden Elektromsgneten und einen mit der Messerwelle umlaufenden Anker aufweist, der bei Entregung des Eiektromagneten durch Federkraft mit einem Reibungsbelag gegen eine Reibungsbremsfläche des Gehäuses andrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der scheibenförmig ausgebildete Anker (42) auf seiner dem Elektromagneten (18) zugewandten Stirnseite einen axialen Zahnkranz (40) mit Sägeverzahnung konzentrisch zur Wellenachse trägt, der mit einem entsprechenden, mit der Messerwelle umlaufenden Sägezahnkranz (38) der Messerwelle (30) in Eingriff steht, wobei die' gegeneinander liegenden steilen Flanken das Antriebsmoment übertragen, und daß das axiale Spiel für den Scheibenanker (42) kleiner als die axiale Zahnhöhe gewählt ist