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Fadenschneider
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Die Erfindung betrifft einen Fadenschneider, bei dem ein eine Spule
mit einem darauf aufgewickelten Schneidfaden aufweisender Schneidkopf von einem
Drehantrieb antreibbar und zwischen der Spule und dem Schneidkopf eine eine begrenzte
Drehbewegung ermöglichende Weiterschalteinrichtung eingesetzt ist.
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Fadenschneider dieser Art erfreuen sich einer immer größeren Beliebtheit.
Das freie Ende des auf der Spule aufgewickelten Fadens rotiert dabei mit relativ
hoher Geschwindigkeit zusammen mit dem Schneidkopf um dessen Drehachse und ist daher
in der Lage, Gras abzuschneiden. Da das freie Ende des Fadens sich im Gebrauch abnützt,
besteht die Notwendigkeit, eine Einrichtung vorzusehen, um den Faden aus der Spule
herauszuziehen.
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Es ist bereits ein Fadenschneider der eingangs genannten Art bekannt(DE-OS
27 34 734), bei dem die Weiterschaltvorrichtung dadurch betätigt wird, daß auf die
Spule in axialer Richtung des Drehantriebs eine Kraft ausgeübt wird. Damit wird
die Spule axial verschoben, wodurch sich eine Verlängerung des freien Endes des
Schneidfadens ergibt. Bei dieser Lösung besteht jedoch der Nachteil, daß zum Weiterschalten
die Spule selbst bewegt werden muß, was u.U. zu einer Verklemmung des Fadens zwischen
dem äußeren Umfang der Spule und dem Gehäuse, in dem die Spule angeordnet ist, führen
kann.
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Außerdem ist bei dem bekannten Fadenschneider das Auswechseln der
Spule äußerst kompliziert.Weiterhin ist ein Schneidkopf für Fadenschneider bekannt
(DE-GM 78 15 655), bei dem zwischen der Spule und dem Schneidkopf eine Kupplung
vorgesehen ist, die durch axiale Verschiebung einer die Spule lagernden drehfesten
Hülse lösbar ist. Hier muß jedoch zum Verlängern des Fadens der Fadenschneider abgeschaltet
werden, das Gerät hochgehoben, die Kupplung durch manuelles Betätigen der Hülse
gelöst und der Faden herausgezogen werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fadenschneider der
eingangs genannten Art zu schaffen, der möglichst einfach und billig herzustellen
ist, bei dem es nicht zu Verklemmungen des Fadens beim Weiterschalten führen kann,
bei dem die Spule mit dem Faden sich leicht auswechseln läßt und der sicher und
wartungsfrei im Betrieb ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung einen Fadenschneider
der eingangs genannten Art vor, bei dem die Spule in einer Kassette angeordnet ist,
die an dem Drehkopf auswechselbar befestigbar ist und eine zentrale Uffnung aufweist,
in die eine drehbar an dem Drehkopf angeordnete Drehhülse zu ihrer drehfesten Verbindung
mit der Kassette eingreift, wobei die Weiterschalteinrichtung zwischen der Spule
und der Drehhülse angeordnet ist.Durch die Erfindung wird ein Fadenschneider geschaffen,der
auf eine neue und bessere Weise als beim oben genannten Stand der Technik ein einfaches
und schnelles Auswechseln der Spule zusammen mit der Kassette und ein Weiterschalten
für den Schneidfaden ermöglicht. In Weiter-
bildung schlägt die
Erfindung vor, daß die Drehhülse axial verschiebbar und die Weiterschalteinrichtung
durch Druck auf die Drehhülse betätigbar ist.
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Während bei der bekannten Einrichtung die gesamte Spule einschließlich
der Weiterschalteinrichtung in axialer Richtung verschoben werden mußte, ist hier
nur die Drehhülse zu verschieben, um den Faden um eine bestimmte Länge zu verlängern.
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Die auf fast allen Gebieten der Technik bereits bekannte Weiterschalteinrichtung
arbeitet dabei darart, daß bei Drücken der Drehhülse sich die Spule mit dem Faden
um einen bestimmten Winkelbetrag bis zu einem Anschlag an einem Nocken weiterdrehen
kann, wobei bei Loslassen der Drehhülse eine nochmalige Drehung um den gleichen
Winkelbetrag erfolgt. Diese Weiterschalteinrichtung ist beispielsweise bei Kugelschreibern
bekannt, bei denen beim Betätigen der Druckeinrichtung zum Herausführen der Mine
gleichzeitig eine Drehung der Mine um ihre Längsachse erfolgt.
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Die Drehhülse ist vorzugsweise derart angeordnet, daß sie durch Andrücken
des Fadenschneiders an den Boden, ggf. über eine untere Abdeckung, betätigbar ist.
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Um ein unbeabsichtigtes Verstellen des Schneidfadens zu verhindern,
schlägt die Erfindung vor, daß die Drehhülse in axialer Richtung durch eine Feder
vorgespannt ist. Dabei kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Federspannung
derart gewählt sein,daß bei normalem Aufsetzen des Fadenschneiders,ggf.über eine
untere Abdeckung,auf den Boden noch keine Betätigung der Weiterschalteinrichtung
erfolgt. Beispielsweise ist es auch möglich, die Federspannung so zu wählen, daß
auch bei einem leichten Aufschlagen des Fadenschneiders auf den Boden keine Weiterschaltung
erfolgt. Damit wird eine ungewollte Verlängerung des Fadens ausgeschlossen. Erst
bei etwas festerem Aufschlagen oder Aufsetzen des Fadenschneiders wird dann eine
Fadenverlängerung hergestellt.
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Als eine besonders günstige Befestigungsmöglichkeit schlägt die Erfindung
vor, daß die Kassette mit einem Bajonettverschluß an dem Drehkopf befestigbar ist.
Dieser Verschluß ist dabei vorzugsweise an dem äußeren Rand der Kassette bzw. des
Drehkopfes angeordnet und gegen die Antriebsrichtung einrastbar.
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In Weiterbildung schlägt die Erfindung vor, daß die Kassette kreiszylinderförmig
ausgebildet ist und einen Innendurchmesser aufweist, der etwas größer ist als der
Außendurchmesser der Fadenspule, wobef die in der Kassette drehbar gelagerte Spule
ggf. hinter Vorsprünge an der Innenseite der Kassette einschnappbar ist. Dabei ist
es möglich, nur die Spule mit dem darauf aufgewickelten Faden als Austauschteil
auszubilden, wobei dann die Kassette immer wieder verwendet wird. Es ist jedoch
auch möglich, die Kassette zusammen mit der Spule als Austauschteil auszubilden,
in welchem Fall es günstig ist, wenn dafür gesorgt wird, daß die Spule mit Hilfe
der Einschnappeinrichtung unverlierbar in der Kassette gehalten wird.
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Da die Weiterschalteinrichtung während des Betriebes des Fadenschneiders
betätigt wird, kann es dabei zu relativ hohem Verschleiß kommen. Aus diesem Grunde
schlägt die Erfindung weiterhin vor, daß die Drehhülse aus einem verschleißfesteren
Material besteht als die Spule. Damit wird erreicht, daß praktisch der gesamte Verschleiß
an der sowieso auswechselbaren Spule auftritt. Da die Spule sowieso nur so lange
verwendet wird bis der gesamte Faden aufgebraucht ist, spielt ein an den Schaltelementen
der Spule auftretender Verschleiß sowieso keine Rolle.
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Um den Verschleiß an der Drehhülse noch geringer zu halten, schlägt
die Erfindung vor, daß die Spitze der Drehhülse verstärkt ist. Diese Verstärkung
kann beispielsweise durch eine eingesetzte Metallhülse oder Metallplatte hergestellt
werden.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich
aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie
anhand der Zeichnung.
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Hierbei zeigen: Fig. 1 einen teilweisen Schnitt durch den erfindungsgemäß
ausgebildeten Fadenschneider; Fig. 2 eine Stirnansicht der Fadenspule etwa in Richtung
der Pfeile II in Fig.3; Fig. 3 einen Schnitt durch die Fadenspule etwa nach Linie
III-III in Fig.2; Fig. 4 eine Seitenansicht der Drehhülse nach der Erfindung; Fig.
5 eine Ansicht der Kassette etwa in der gleichen Richtung wie die in Fig.2 dargestellte
Spule.
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Der Fadenschneider besitzt einen in einem Gehäuse 12 angeordneten
Elektromotor 11, der über eine Leitung 13 mit Strom versorgt wird. Drehfest mit
der Motorwelle 14 ist der Drehkopf 15 des Fadenschneiders befestigt. Der Drehkopf
15 besitzt etwa die Form eines Tellers, wobei er in seinem mittleren Bereich mit
einer axialen Hülse 16 versehen ist, die mit Hilfe eines Innengewindes 17 auf das
Außengewinde 18 der Motorwelle 14 aufgeschraubt ist. Das untere Ende der Hülse 16
besitzt eine mit einem Innengewinde versehene Sackbohrung 19. Um das auf der Unterseite
des Schneidkopfesl5 gelegene Ende der Hülse 16 ist eine Drehhülse 20 aufgesetzt,
die in ihrem unteren Bereich doppelwandig ausgebildet ist.
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Diese Innenwand 21 besitzt eine nach innen vorspringende umlaufende
Schulter 22, die auf einer Unterlegscheibe 23 aufliegt, die unter dem Kopf einer
in die Sackbohrung 19 eingeschraubten Schraube 24 liegt.
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Die Drehhülse 20 ist in axialer Richtung zwischen der in der Figur
dargestellten Stellung nach oben verschiebbar.
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Um die Hülse 16 ist eine Schraubenfeder 25 eingesetzt, die mit ihrem
anderen Ende in den doppelwandigen Teil der Drehhülse 20 eingreift und diese nach
unten drückt, bis die Schulter 22 zur Anlage an der Unterlegscheibe 23 gelangt.
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Damit wird die axiale Verschiebbarkeit nach unten begrenzt.
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Der äußere, nach unten gerichtete Rand 26 des Drehkopfesl5 weist nach
innen gerichtete Vorsprünge 27 auf, hinter denen entsprechende nach außen gerichtete
Abschnitte 28 einer Kassette 29 eingreifen. Die Vorsprünge 27 und die Abschnitte
28 bilden einen Bajonettverschluß. Die Kassette 29 besitzt eine Kreiszylinderform,
wobei sie eine axiale Uffnung aufweist, in die die Drehhülse 20 eingreift. In der
Kassette29 ist eine Spule 30 angeordnet, auf der der Faden 31 des Fadenschneiders
aufgewickelt ist. An der in der Figur dargestellten linken Seite weist der Mantel
der Kassette 29 eine Uffnung 32 auf, durch die das freie Ende 33 des Fadens31
hindurchtritt.
Diese Uffnung ist durch einen Hohl niet 34 verstärkt.
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Die an sich frei um die Hülse 16 drehbare Hülse 20 greift derart in
die zentrale Uffnung der Kassette 29 ein, daß sie sich drehfest mit der Kassette
29 verbindet. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß die Drehhülse an ihrer
Außenseite Längsnuten aufweist, in die entsprechende Längsrippen am inneren Umfang
der Zentralöffnung der Kassette 29 eingreifen. Es ist natürlich auch die umgekehrte
Ausbildung möglich.
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Die Unterseite des Drehkopfes 15 weist einen kurzen zylindrischen
Ansatz 35 auf, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Spule 30 entspricht.
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Zwischen der Innenseite 36 der Spule 30 und der Außenseite 37 der
Drehhülse 20 ist die an sich bekannte Weiterschalteinrichtung angeordnet. Sie besteht
aus an der Hülse 20 angeordneten äußeren Ansätzen 38 und an der Spule 30 angeordneten
inneren Ansätzen 39. Dabei sind die inneren Ansätze39 und die äußeren Ansätze 38
in axialer und in Drehrichtung derart versetzt angeordnet, daß bei einem Versuch
der Drehung der Spule 30 bei nicht gedrückter Drehhülse 20 die- Ansätze aneinander
anliegen, während bei Drücken der Hülse die Ansätze außer Eingriff gelangen und
nach einer Drehung um einen bestimmten Winkelbetrag zum Eingriff mit den jeweils
benachbarten Ansätzen gelangen. Bei Loslassen der Hülse wiederholt sich dieser Vorgang,
so daß nach einer erneuten Drehung wieder ein Eingreifen der inneren und der äußeren
Ansätze erfolgt.
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In das untere Ende der Drehhülse 20 ist eine nach unten gewölbt verlaufende
Platte 40 eingesetzt, die zu einer Verstärkung des unteren Endes der Drehhülse führt.
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Wie aus Fig.3 hervorgeht, enthält die Spule 30 zwei Flansche 41 und
42, die durch den Kern 43 miteinander verbunden sind. Der Kern 43 ist hohl ausgebildet
und weist an seiner Innenseite 36 zwei Gruppen von Ansätzen 39 und 44 auf. Die Ansätze
39 sind dabei um die Breite der Ansätze 44 nach rechts versetzt,so daß ihre linken
Seiten mit den rechten Seiten der Ansätze 44 übereinstimmen.
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Wie aus Fig.2 hervorgeht, sind vier Ansätze 39 und vier Ansätze 44
vorhanden. Dabei sind die Ansätze jeder Gruppe um 90O gegeneinander versetzt, wobei
die Ansätze der einen Gruppe etwa in der Mitte zwischen den Ansätzen der anderen
Gruppe angeordnet sind.
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Die Drehhülse 20 besteht aus zwei aneinander anschließenden zylindrischen
Abschnitten 45 und 46. Der Außendurchmesser des Abschnittes 46 ist dabei etwas kleiner
als der Innendurchmesser des Kerns 43 der Spule 30.
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Der vordere, in der Fig.4 linke Abschnitt 45 der Drehhülse20 entspricht
in seinem Durchmesser etwa dem Innendurchmesser der Zentralöffnung 47 der Kassette
29.
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In der in Fig dargestellten, durch das Anliegen der Schulter 22 an
der Unterlegscheibe 23 definierten Endstellung ist der Abschnitt 46 der Drehhülse
20 derart im Inneren der Spule 30 angeordnet, daß die in Fig.4 linke Kante der Ansätze
38 mit der linken Kante der Ansätze 44 fluchtet.
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In dieser Stellung liegt der zylindrische Abschnitt 45 innerhalb der
Zentralöffnung 47 der Kassette 29, wobei die in axialer Verlängerung der Ansätze
38 angeordneten Rippen 48 des Abschnittes 45 in den Nuten 49 der Kassette liegen.
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Durch das Eingreifen dieser Rippen 48 in den Nuten 49 wird eine Drehverriegelung
der an sich frei drehbaren Drehhülse20 mit der Kassette 29 hergestellt. Damit wird
nun auch die an sich vollkommen frei drehbare Spule 30 innerhalb der Kassette 29
in ihrer Drehbewegung gehindert.
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Während des Betriebs des Fadenschneiders rotiert beispielsweise die
Kassette in der in Fig.5 dargestellten Pfeilrichtung. Demzufolge wird die Drehhülse
20 in der gleichen Richtung mitgenommen. Dabei gelangen die Ansätze 38 der Drehhülse
20 zur Anlage an den Ansätzen 44 der Spule 30, siehe die in Fig.2 und Fig.3 gestrichelt
dargestellte Stellung. Zum Weiterschalten wird nun auf die Drehhülse ein Druck nach
rechts ausgeübt, so daß der Ansatz 38 in Fig.3 nach rechts gerückt wird. Er gelangt
damit außer Eingriff mit dem Ansatz 44, so daß die Spule 30 aufgrund Ihrer Trägheit
zurückbleibt, bis der Ansatz 38 an dem nächstfolgenden Ansatz 39 anschlägt. Wird
nun die Drehhülse 20 losgelassen, so daß sie sich unter der Wirkung der Feder 25
wieder nach links bewegt, so gelangt der Ansatz 38 in Kontakt mit dem nächsten Ansatz
44. Damit hat sich die Spule gegenüber der rotierenden Kassette um 90" verdreht,
wodurch sich eine entsprechende Abwicklung des Fadens ergibt.
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Aus Fig.5 sind ebenfalls die Abschnitte 28 zu sehen, die über einen
Umfangsbereich von etwa 80" verlaufen und hinter den Vorsprüngen 27 des Drehkopfes
15 festgehalten werden.
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Wichtig ist, daß die Drehhülse 20 vollkommen frei an dem Drehkopf
15 rotieren kann. Der Kraftfluß geht also von dem Drehkopf über die Kassette auf
die Drehhülse 20, und erst von dort auf die Spule.
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Der Bajonettverschluß ist gegen die Antriebsrichtung einrastbar, um
ein Lösen während des Betriebs zu verhindern.
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Die Spule enthält an ihrer Innenseite einen Nocken 52, mit einem Einschnitt
53 zum Festklemmen des inneren Fadenendes.
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