DE2609735A1 - Elektromotorisch angetriebene handgrasschere - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. Curt Wallach

Dipl.-Ing. Günther Koch

2609735 Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach

Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp

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Datum: 9· Mär2 1976

Unser Zeichen: 15 36l - K/Ap

Wolf-Gerate GmbH, Gregor-Wolf-Str., 5240 Betzdorf/Sieg

Elektromotorisch angetriebene Handgrasschere

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromotorisch angetriebene Handgrasschere mit einem festen Untermesser und einem relativ hierzu beweglichen Obermesser, das von der Antriebswelle des durch eine Batterie gespeisten Motors über ein Getriebe angetrieben wird, das einen Exzentertrieb zur Erzeugung der seitlichen Schwingungsbewegung aufweist.

Derartige Motorsoheren mit oder ohne Stiel haben sich in neuerer Zeit in großem Umfange durchgesetzt, da sie eine wesentliche Erleichterung gegenüber herkömmlichen Handscheren bei der Beschneidung von Rasenrändern und dgl. bringen. Bei den bekannten Rasenscheren ist das bewegliche Obermesser mit dem festen Untermesser über einen gehäusefesten Drehzapfen verbunden, so daß die vorn am Ober- und Untermesser befindlichen Messerklingen bzw. Messerkämme auf einem Kreisbogen um die Drehachse relativ zueinander bewegt werden. Die begrenzte Schwenkbewegung des Obermessers wird durch einen Exzenter bewirkt, der auf einem über ein Untersetzungsgetriebe angetriebenen Rad sitzt und in eine entsprechende Langlochausnehmung des beweglichen Obermessers eingreift.

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Derartige Rasenscheren ermöglichen bei geschickter Führung und langsamen Vorschub sogar das Schneiden dichter Grasbüschel oder verfilzter Rasenstücke, jedoch kann es bei zu schnellem Vorschub vorkommen, daß die Messer blockieren, wenn die Scherwirkung zum Schneiden nicht mehr ausreichend ist. Zwar ist bei derartigen Scheren der Motor so ausgelegt, daß bei dem durch Stillsetzung bewirkten erhöhten Stromfluß keine Beschädigung der Wicklungen auftritt, jedoch ist es gelegentlich nicht ganz mühelos, die derart blockierte Schere wieder aus dem von den Scherkämmen eingeklemmten, aber nicht durchschnittenen Gut herauszuziehen.

Darüber hinaus führt ein Blockieren der Messer zu einem kurzschlußähnlichen Verhalten des elektrischen Antriebssystems. Es entstehen hohe Kurzschlußströme, die ca. das 6-8 -fache des normalen Arbeitsstromes ausmachen und zu einer schnellen Entladung bis zu Beschädigungen der Batterien führen. Aufgrund der begrenzten Batterieleistung ist dieser Vorgang höchst unerwünscht, da er zu einer starken Begrenzung der Einsatzzeit der Geräte pro Batterieladung führt.

Zusätzlich ist es erstrebenswert, die Einsatzzeit durch Verbesserung des Wirkungsgrades des mechanischen Schnittsystems als wirtschaftliche Lösung gegenüber der Erhöhung der Batterieleistung zu steigern, damit der Benutzer pro Batterieladung die vorgesehenen Rasenpflegearbeiten ohne Zwischenaufladung mit Sicherheit durchführen und beenden kann.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde« eine derartige Motor betriebene Handgrasschere derart zu verbessern« daß die Gefahr des Blockierens vermindert und die Schnittleistung verbessert wird.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Handgrasschere der eingangs genannten Bauart dadurch gelöst, daß in die Getriebekette zwischen Motorabtriebswelle und Obermesser Glieder eingefügt sind, die dem Obermesser eine zusätzliche Längsbewegung aufprägen. Hierdurch ergibt sich ein ziehender Schnitt der Messer, d.h. die Messer werden nicht nur auf einem Kreisbogen gegeneinander geführt, sondern die Messerschneiden führen auch noch eine Längsbewegung in Richtung ihrer Schneidkante relativ zueinander aus, wodurch außer der Scherwirkung noch eine Schnittwirkung zustande kommt, so daß bei gleicher Motorantriebsleistung ein verbesserter Schnitt erreicht wird. Dadurch wird es sogar möglich, Hecken mit relativ dünnen Zweigen mit einer derartigen Handschere zu beschneiden. Auch bei dicken und verfilzten Rasen ergibt sich ein verbesserter Schnitt mit größerem Vorschub und geringerer Gefahr der Stillsetzung.

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Es ist zwar bei durch Hand betriebenen Gartenscheren bereits bekannt« die Messer mit ziehendem Schnitt arbeiten zu lassen. (Vgl. z.B. DT-AS 1 063 848, US-PS 2 528 8I6, US-PS 2 954 605 und DT-PS 15 82 915)· Diese Gartenscheren sind zum Teil auch zur Beschneidung von Rasenkanten geeignet. Es ist ferner durch die DT-PS 22 I3 090 eine Mähmaschine mit einem quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Mähbalken bekannt, dessen Mähmesser durch Rotation einer parallel zum Mähbalken verlaufenden Antriebswelle in schwingende und ziehende Bewegung versetzt werden, so daß sich bei den verwendeten Messerkämmen ebenfalls ein ziehender Schnitt ergibt.

Bei motorisch betriebenen Handgrasscheren war die Anwendung des an sich bekannten "ziehenden Schnittes" bisher nicht bekannt. Dies dürfte mit darauf zurückzuführen sein, daß die bei Handscheren benutzten Getriebeanordnungen nicht ohne weiteres auf motorisch betriebene Handscheren übertragen werden können, weil bei letzteren der Antrieb über eine rotierende Welle erfolgt, die zudem noch mit hoher Drehzahl umläuft, während bei handbetriebenen Scheren durch entsprechende Führungsmittel die von den Griffschenkein ausgehenden Bewegungen relativ einfach in einen ziehenden Schnitt umgeformt werden können. Auch die bei der bekannten Mähmaschine angeordnete raumgreifende und komplexe Getriebeanordnung konnte nicht als Vorbild für eine mot or betriebene Handgrasschere gelte.1.

Der Erfindung liegt daher weiter die Aufgabe zugrunde, diesen ziehenden Schnitt unter Anwendung eines einfachen Getriebes zu erzielen, das raumsparend in dem Scherengehäuse untergebracht werden kann, ohne daß dessen Abmessungen gegenüber den Abmessungen einer herkömmlichen motorbetriebenen Grasschere vergrößert zu werden brauchten.

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Diese Aufgabe wird nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung dadurch gelöst, daß ein auf der senkrecht zur Schneidebene stehenden Motorwelle sitzendes Ritzel zwei mit ihrer Achse gehäusefest gelagerte Zahnräder antreibt, von denen das eine über einen Exzentertrieb die seitliche Scherbewegung und das andere über ein Kurbelgelenk die Längsbewegung erzeugt. Sämtliche Zahnräder liegen dabei zweckmäßigerweise mit ihren Achsen auf der Längsmittelebene der Schere, so daß sie in der Höhe weniger Platz einnehmen als die bisher bei solchen Grasscheren benutzten Untersetzungsgetriebe, die meist in mehreren Ebenen lagen. Dies wird dadurch möglich, daß das zwischen den beiden Getriebezahnrändern liegende Antriebsritzel in seinem Durchmesser sehr klein gehalten werden kann, so daß schon hierdurch die erforderliche Untersetzung zustande kommt.

Das Obermesser weist dabei zweckmäßigerweise einen zentralen Längsschlitz auf, in den ein mit dem vorderen Zahnrad verbundener Exzenterstift eingreift, während das Kurbelgelenk durch einen Lenker vervollständigt wird, der am hinteren Zahnrad einerseits und am hinteren Ende des Obermessers andererseits angelenkt ist, und damit einen Längshub erzeugt, der gleich ist dem doppelten Betrag des Abstandes zwischen Drehachse des Zahnrades und Ahlenkachse des Lenkers, welch letzterer raumsparend zwischen dem Zahnrad und dem Obermesser angebracht sein kann.

Durch Anordnung mehrerer Einstecklöcher im hinteren Zahnrad und/oder Versetzung des Exzenterbolzens können wahlweise unterschiedliche Relativbewegungen zwischen den Messern erhalten werden, die auf das Jeweils zu schneidende Gut abgestimmt sein können.

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Die Bewegung, die ein Punkt des Obermessers dabei relativ zu einem Pestpunkt durchführt, ist durch eine lissjaoussche Figur bei einem Frequenzverhältnis von 1 : 2 und einem Phasenunterschied von größer Null gekennzeichnet. Eine solche Charakteristik der relativen Bewegung war bei den bisher bekannten vergleichbaren Einrichtungen nicht vorhanden.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 einen senkrechten Schnitt durch die Antriebsund Getriebeanordnung einer erfindungsgemäß ausgebildeten motorisch angetriebenen Grasschere, ohne Gehäuseaufbau und Batterien;

Figur 2 eine Draufsicht auf die Getriebeanordnung und die Messer der in Figur 1 dargestellten Anordnung;

Fig. 3-5 der Figur 2 entsprechende Ansichten mit anderen Relativstellungen der Messer.

Die Grundplatte 10 des in der Zeichnung nicht dargestellten Scherengehäuses trägt einen Elektromotor 12, der über eine nicht dargestellte Batterie und entsprechende Sicherheitsschalter an Spannung gelegt werden kann. Mit der Gehäuseplatte 10 ist das feste Untermesser 14 verbunden, welches gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Messerkamm mit drei Messern 16 besitzt. Auf diesem festen Untermesser 14 gleitet das bewegliche Obermesser 18, welches gemäß dem Ausführungsbeispiel mit einem Messerkamm, bestehend aus zwei Messern 20 versehen ist, die in der Mittelstellung zwischen den Zähnen 16 des feststehenden Messers liegen.

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Die vertikale Abtriebswelle 22 des Motors 12, die in einer Bohrung des festen Messers 14 gelagert ist, trägt ein Antriebsritzel 24, mit relativ geringer Zähnezahl. Mit diesem Antriebsritzel 24 kämmt ein um eine gehäusefeste Achse 26 drehbar gelagertes Zahnrad 28 im vorderen Teil der Schere, und es kämmt weiter mit dem Ritzel ein Zahnrad 30 im hinteren Teil der Schere, welches um eine Achse 32 drehbar ist. Die Achsen 32 und 2.6 liegen zusammen mit der Achse der Abtriebswelle 22 auf der Längsmittellinie der Schere.

Das vordere Zahnrad 28 trägt einen Exzenterzapfen 34, der in einen Längsschlitz 36 des Oberraessers einsteht.

Zwischen dem Zahnrad 30 und dem Obermesser 18 liegt ein Lenker 38, der über einen Stift 40 am Zahnrad 30 und über einen Stift 42 am hinteren Ende des Obermessers in dessen Mittellinie angelenkt ist. Durch den Exzentertrieb 34 wird das Obermesser in eine seitliche Bewegung versetzt, während die Längsbewegung durch das Kurbelgelenk 30, 38 zustande kommt. Der Bewegungsablauf ergibt sich aus den Figuren 2 bis 5. In der Stellung gemäß Figur 3 ist der Hub in der Längsrichtung maximal nach vorn durchgeführt, wobei die Messer 20 nach einer Seite versetzt sind, und mit den Messern 16 einen Einlauf für den Rasen freilassen.

Die Figur 2 zeigt eine Stellung,in der das Zahnrad 30 um in Pfeilrichtung verschwenkt ist, wobei das Zahnrad 28 um etwa 45° verschwenkt ist, so daß die Messer nunmehr im wesentlichen symmetrisch aufeinander liegen und es ist dies der eigentliche Beginn des Schneidvorganges. In der Stellung nach Figur 4 hat das Obermesser seine tiefste Stellung erreicht, wobei das Zahnrad 30 gegenüber der Ausgangsstellung um 18O° und das Antriebsrad 28 um ca. 90° verschwenkt ist. Dies stellt das Ende des Schneidvorganges dar.

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- join der Stellung nach Figur 5* die zur Stellung gemäß Fig. 3 im wesentlihen symmetrisch liegt, hat sich das Rad 30 um 270° gedreht, und das Exzenterrad etwa um den halben Winkelbetrag. Nunmehr kann ein neuer Schneidvorgang eingeleitet werden und der Vorgang wiederholt sich in schneller Folge.

In Figur 2 ist die Kurve dargestellt, die ein Punkt des beweglichen Messers bei einem kompletten Umlauf des Zahnrades 30 durchläuft. Diese Kurve 44 hat die Gestalt einer lissjaousschen Figur.

Es ist zweckmäßig, die optimale Kurvenform durch entsprechende Bemessung der Glieder des Ubertragungsgetriebes fabrikatorisch festzulegen, jedoch ist es auch möglich, eines oder mehrere der Getriebeglieder hinsichtlich ihrer wirksamen Länge bzw. hinsichtlich ihrer Anlenkpunkte zu verändern bzw. die Möglichkeit zu schaffen, daß der Benutzer eine Änderung vornehmen kann, wobei auf den entsprechenden Getriebeteilen oder einer entsprechenden Gebrauchsanweisung aufzuführen wäre, für welche Anwendungszwecke welche Getriebebemessungen am besten anwendbar sind.

Patentansprüche

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Le

erseite

Claims (8)

1. PATENTANSPRÜCHE

   Elektromotorisch angetriebene Handgrasschere mit einem festen Untermesser und einem relativ hierzu beweglichen Obermesser, das von der Antriebswelle des durch eine Batterie gespeisten Motors über ein Getriebe angetrieben wird, das einen Exzentertrieb zur Erzeugung der seitlichen Schwingungsbewegung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in die Getriebekette zwischen Motorabtriebswelle (22) und Obermesser (18) zusätzlich Glieder (30; 38) eingefügt sind, die dem Obermesser (18) eine zusätzliche Längsbewegung aufprägen.
2. 2. Handgrasschere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeic hnet, daß ein auf der senkrecht zur Schneidebene stehenden Motorwelle (22) sitzendes Ritzel (24) zwei mit ihrer Achse (26; 32) gehäusefest gelagerte Zahnräder (28; 30) antreibt, von denen das eine über einen Exzentertrieb (34) die seitliche Scherbewegung und das andere über ein Kurbelgelenk (40; 38; 42) die Längsbewegung erfolgt.
3. 3. Handgrasschere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (32; 26} zusammen mit der Achse der Motorwelle (22) auf einer Längsmittellinie der Schere liegen, wobei das vorn liegende Zahnrad (28) die Querbewegung und das hinten liegende Zahnrad (30) die Längsbewegung durchführt.

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   • I.
4. 4. Handgrasschere nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsritzel zum Zwecke der Untersetzung eine gegenüber den anderen Zahnrädern (28j 30) geringe Zähnezahl besitzt, und daß das Zahnrad (28) etwa mit der halben Drehzahl umläuft wie das Zahnrad (30) für den Längsantrieb.
5. 5. Handgrasschere nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeic h net, daß das Obermesser (18) einen Mittellängsschlitz (36) besitzt, in den ein mit dem vorderen Zahnrad (28) verbundener Exzenterstift (34) eingreift.
6. 6. Handgrasschere nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Kurbelgelenk von dem Zahnrad (30) als Kurbel und einem Lenker (38) gebildet ist, der am Zahnrad (30) und dem hinteren Ende des Obermessers angelenkt ist.
7. 7. Handgrasschere nach Anspruch 6, dadurch gekennzeic hnet, daß der Lenker (38) zwischen Zahnrad (30) und Obermesser (18) gleitet.
8. 8. Handgrasschere nach den Ansprüchen 1 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeglieder bezüglich Exzentrizität und/oder Lenkhub einstellbar sind.

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