DE3216446C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für ein motorisch betriebenes, von Hand zu führendes Gerät, bei­ spielsweise eine Motorkettensäge, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Mittels einer solchen Sicherheitseinrichtung soll gewährlei­ stet sein, daß der Benutzer das Gerät während des Betriebes stets an den beiden Haltegriffen erfaßt, um Unfälle zu ver­ meiden. Da der vordere Griffbügel je nach Arbeitslage des Gerätes entweder an dem oberen Steg oder an dem einen Schen­ kel gehalten wird, muß der diesem Bügel zugeordnete Schalter in beiden Positionen betätigt werden können.

Bei der gat­ tungsgemäßen Sicherheitseinrichtung (US-PS 31 31 277) ist darum an dem Steg und an dem einen Bügelschenkel des vorde­ ren Griffbügels je einer von zwei parallel geschalteten Kurzschlußschaltern angeordnet, welche die Zündung des Brennkraftmotors kurzschließen. Werden beide Schalter geöff­ net, so kann der Motor anlaufen. Es muß darum jeweils einer der beiden Schalter durch eine manuell zu bedienende Verrie­ gelung offengehalten werden, während der andere mit zwei Fingern der den Griffbügel haltenden Hand in seiner Offen­ stellung gehalten wird. Der Griffbügel muß daher in beiden Arbeitslagen des Gerätes jeweils an einer bestimmten Stelle erfaßt werden. Diese Lage entspricht aber häufig nicht der zum Arbeiten erforderlichen günstigsten Grifflage, so daß auch dadurch die Bedienung des Gerätes erschwert ist. Außer­ dem besteht die Gefahr, daß beide Schalter mittels der Ver­ riegelung in Offenstellung geschaltet werden und der Griff, bügel an einer anderen Stelle gehalten wird, so daß die Si­ cherheitseinrichtung unwirksam ist.

Es ist bei elektromotorisch angetriebenen Gartengeräten auch bekannt, im Stromversorgungskreis des Motors zwei Schalter in Reihe anzuordnen (DE 26 17 460 A1), so daß der Motor nur anlaufen kann, wenn beide Schalter geschlossen sind. Dabei ist der im Haltegriff des Gerätes angeordnete Schalter ein Sensor-Schalter, der durch Berührung mit der Hand kapazitiv oder durch Änderung des Ohm′schen Widerstandes geschlossen wird oder auch ein auf Druck reagierender piezoelektrischer Kristall sein kann. Solche Berührungsschalter sind als Si­ cherheitseinrichtung dann ungeeignet, wenn sich das Gerät durch plötzlich auftretende übermäßige Widerstände ungewollt bewegt. Das kann beispielsweise bei Motorkettensägen auftre­ ten, die dabei auf den Benutzer zurückschlagen und dadurch bei laufender Sägekette schwere Verletzungen verursachen können, sobald die Säge nicht mehr fest an beiden Griffen gehalten wird. Ein schon durch leichte Berührung geschlosse­ ner Schalter wird in diesem Fall nicht oder nicht rechtzei­ tig geöffnet, um den Motor abzuschalten und damit das ange­ triebene Werkzeug, beispielsweise also eine Sägekette, stillzusetzen.

Es ist weiterhin ein elektrischer Schalter bekannt (DE-OS 23 04 595), der als Melde- oder Warnschalter zu verwenden ist. Dieser Schalter kann beliebig lang sein und ist durch Druckeinwirkung an einer beliebigen Stelle seiner Länge zu betätigen. Die beiden koaxialen elektrischen Leiter des Schalters sind nicht federelastisch. Der äußere Leiter ist ein flexibles Kupferlitzengewebe, und der innere Leiter kann ein steifer Kupferdraht oder eine flexible Kupferlitze sein. Der Kontakt wird durch ein zwischen beiden Leitern befindliches gummielastisches Element hergestellt, in das elektrisch leitende Partikel eingebettet sind. Bei einem solchen Schalter ist die zur Kontaktgabe notwendige Kraft nicht bestimmbar, so daß die Verwendung in einer Sicher­ heitseinrichtung ebenso wie im Falle der bekannten Sensor- Schalter problematisch ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Sicherheitseinrichtung so auszubilden, daß sie unter Beibe­ haltung einer größtmöglichen Sicherheit für die Bedienungs­ person eine von der Arbeitslage des Gerätes und der Hand un­ abhängige Betätigung des Schalters ermöglicht, wobei der Schalter nur dann betätigt bleiben soll, wenn der Griffbügel zur Beherrschung des Gerätes genügend fest gehalten wird.

Die Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Sicherheitseinrichtung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung wird der Schalter des vorderen Griffbügels in jeder Lage des Gerätes allein unter der beim Halten und sicheren Führen des Gerätes wirkenden Haltekraft betätigt, da sich das gummielastische Element für die federelastische Kontaktgabe des Schalters im Griffbereich des Griffbügels befindet. Der Geräteführer muß dabei den vorderen Griffbügel nicht an einer bestimmten Stelle halten, jedoch stets einen Mindestdruck ausüben, da­ mit das Werkzeug angetrieben wird. Das Gerät kann darum bei sicherem Halten einfach geführt werden, wobei der Benutzer auch die Lage der Hand am Griffbügel verändern kann. Sollte er den vorderen Griff freigeben oder mit der Hand von ihm abrutschen oder auch nur die Haltekraft ungewollt verrin­ gern, so wird der Schalter durch Rückverformung des feder­ elastischen Kontaktes sofort geöffnet. Bei einem Rückschlag des Gerätes kommt darum der Geräteführer zwar möglicherweise mit dem Werkzeug in Berührung, das jedoch dann stillsteht und keine schweren Verletzungen verursachen kann. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach Anspruch 1 ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 8.

Die Erfindung wird anhand mehrerer in den Zeichnungen darge­ stellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in Draufsicht eine Motorkettensäge mit einer er­ findungsgemäßen Sicherheitseinrichtung,

Fig. 2 ein Prinzipschaltbild zur an sich bekannten An­ ordnung eines Sicherheitsschalters im Versor­ gungsstromkreis eines elektromotorisch betriebe­ nen Handgerätes,

Fig. 3 einen Schalter zur Verwendung als Sicherheits­ schalter in Ansicht, mit teilweise weggeschnit­ tener Isolierhülle,

Fig. 4 im Querschnitt die Anordnung von zwei Sicher­ heitsschaltern in der Ummantelung des vorderen Haltegriffes einer Motorkettensäge,

Fig. 5 eine weitere Anordnung eines Sicherheitsschalters in der Ummantelung des vorderen Griffes in einer Darstellung entsprechend Fig. 4,

Fig. 6 einen Ausschnitt A aus Fig. 5 in vergrößerter Darstellung.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Motorkettensäge bekannter Bau­ art in Draufsicht. Dieses von Hand zu führende Gerät hat ein Gehäuse 1, an dem ein vorderer Griffbügel 2 und ein rückwär­ tiger Haltegriff 3 befestigt sind. Die Sägekette ist wie üb­ lich auf einer Kettenschiene 4 geführt und nicht darge­ stellt. Der rückwärtige Haltegriff 3 wird beim Arbeiten mit der rechten Hand gehalten und enthält ein Bedienungselement 5, das bei elektromotorischem Antrieb ein elektrischer Schalter zum Einschalten des Antriebsmotors und beim Antrieb mittels Verbrennungsmotor als Sperrhebel ausgeführt ist, der gleichzeitig mit dem (nicht dargestellten) Gashebel betätigt sein muß, um den Verbrennungsmotor in Gang zu setzen. Diese Anordnung ist allgemein üblich und bedarf darum keiner nähe­ ren Erläuterung. Der vordere Griffbügel 2 hat einen oberhalb des Gehäuses 1 quer zur Kettenschiene 4 liegenden Abschnitt 2a. Er ist mit seinen Enden am Gehäuse 1 über schwingungs­ dämpfende Elemente, beispielsweise Gummipuffer oder Schwing­ metallstücke, verbunden und mit einem Schalter 6 versehen, der sich im wesentlichen über die gesamte Länge des oberen Griffabschnittes 2a und des seitlichen, nach unten gerichte­ ten Bügelabschnittes erstreckt, der in der Draufsicht nach Fig. 1 nicht sichtbar ist. Der Geräteführer umfaßt mit der linken Hand den Griffbügel 2 und damit auch den Schalter 6, unabhängig davon, ob der obere Griffabschnitt 2a oder der seitliche Griffabschnitt erfaßt wird.

Fig. 2 zeigt im Prinzipschaltbild die beiden Schalter 5 und 6 in der an sich bekannten Reihenschaltung (DE 26 17 460 A1) für ein elektromotorisch betriebenes, von Hand geführtes Ge­ rät. Der Stromversorgungskreis für den Elektromotor M ist an zwei Eingangsklemmen SM1 und SM2 angeschlossen, die wie üb­ lich über ein Anschlußkabel an eine Stromquelle anzuschließen sind. Im Stromkreis liegt der zweipolige Schalter 5, der im geöffneten Zustand die von der Klemme SM1 zum Motor M führende Zuführleitung und die vom Motor M zur Klemme SM2 füh­ rende Rückleitung trennt. Von den in der Zuführleitung lie­ genden Kontakt des Schalters 5 aus ist eine Leitung 50 aus dem Gerätegehäuse nach außen und an den Schalter 6 geführt. Vom Gegenkontakt des Schalters 6 aus führt eine Leitung 51 zurück in das Gehäuse und zum Motor M. Die beiden Leitungen 50 und 51 sind Abschnitte der Zuführleitung. Der Motor M er­ hält nur dann Strom, wenn beide Schalter 5 und 6 geschlossen sind.

Anhand der Fig. 3 wird eine Ausführungsform des Schalters 6 erläutert. Der Schalter 6 enthält zwei federelastische Kon­ taktbänder 7 und 8, die mittels Distanzstücken 6b etwa pa­ rallel zueinander auf Abstand gehalten sind. Die Distanz­ stücke 6b sind über die Länge der Kontaktbänder 7, 8 in gleichmäßi­ ger Verteilung angeordnet und bestehen aus Isolierstoff, beispielsweise aus geschäumtem Polyurethan. Die Kontaktbän­ der 7 und 8 und die Distanzstücke 6b sind gemeinsam von einer Isolierhülle 6a umgeben, die ebenfalls aus einem ela­ stischen Werkstoff, beispielsweise aus Kunststoff, besteht, der ein Zusammendrücken der beiden Kontaktbänder 7 und 8 bis zum Berührungskontakt erlaubt. Die Isolierhülle 6a kann in die übliche Ummantelung des Griffbügels 2 integriert sein, zum Beispiel durch Einschäumen. Sie kann auch auf den Griffbügel 2 aufgeklebt sein. Zweckmäßig wird aber der gesamte Schalter 6 lösbar an dem Griffbügel 2 befestigt.

An die beiden Kontaktbänder 7 und 8 ist innerhalb der Iso­ lierhülle 6a je eine der beiden Leitungen 50 bzw. 51 (vgl. Fig. 2) angeschlossen, die mit einem Durchführungsstück 52 in das Gehäuse 1 des Gerätes geführt sind. Ist der Griffbügel 2 nicht mit einer Hand umfaßt, so haben die Kontaktstreifen 7 und 8 die in Fig. 3 dargestellte Ruhelage, in der sie ein­ ander nicht berühren. Der Schalter 6 unterbricht dann den Versorgungsstromkreis des Motors M. Wird der Griffbügel 2 an einer beliebigen Stelle im Bereich des Griffabschnittes 2a oder des seitlichen Griffbügel-Schenkels gehalten, dann werden die federelastischen Kontaktstreifen 7 und 8 im Bereich zwischen den Isolier-Distanzstücken 6b elastisch verformt, so daß sie einander berühren und der Schalter 6 den Versorgungsstromkreis schließt. Sobald der vordere Griffbügel 2 und damit der Schalter 6 losgelassen wird, federn die beiden Kontaktstreifen 7 und 8 auseinander und öffnen den Versorgungsstromkreis.

Die Motorsäge wird beispielsweise zum Absägen von Ästen am Griffabschnitt 2a gehalten. Soll die Kettenschiene 4 in einer liegenden Lage geführt werden, beispielsweise um Bäume zu fällen, dann wird die Motorsäge an dem rechtwinkligen, zum Griffabschnitt 2a senkrecht verlaufenden Griffbügelab­ schnitt gehalten. In beiden Arbeitslagen wird der Schalter 6 zwangsläufig beim Umgreifen des Griffbügels 2 betätigt.

Wie Fig. 4 zeigt, besteht der Griffbügel 2 bei dieser Aus­ führungsform aus einem Metallrohr 35 mit Ummantelung 34, und innerhalb der Ummantelung 34 des Rohres 35 sind zwei Schal­ ter 36 und 36′ angeordnet. Die Ummantelung 34 besteht aus elastischem Isolierstoff, beispielsweise aus Gummi, und hat zwei einander diametral gegenüberliegende Wulste 40 und 40′, die sich über den oberen und den seitlichen Griffbügelab­ schnitt erstrecken, also über den gesamten Bereich, an dem der Griffbügel 2 mit der Hand umfaßt werden kann. In diese Wulste 40, 40′ sind die beiden Schalter 36 bzw. 36′ eingebettet, die entsprechend Fig. 3 ausgebildet sind und daher jeweils aus zwei mit Abstand voneinander angeordneten, federelastischen Kontaktbändern 37 und 38 bzw. 37′ und 38′ bestehen. Zum Ein­ betten der beiden Schalter 36, 36′ ist in den beiden Wulsten 40 und 40, je ein Kanal 39 bzw. 39′ vorgesehen. Der Werkstoff der Ummantelung 34 ist so weich, daß die Kontakte durch Druck auf die Wulste 40, 40′ geschlossen werden können. Die beiden Schal­ ter 36, 36′ sind elektrisch parallel geschaltet. Ihre Anordnung an diametral gegenüberliegenden Seiten des Griffes 2 gewährlei­ stet, daß der Stromkreis stets geschlossen wird, wenn die Hand des Benutzers den Griff 2 zur sicheren Führung der Mo­ torsäge umfaßt.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6 ist ein Schal­ ter 41 vorgesehen. Der Griffbügel 2′ enthält ebenfalls ein Metallrohr 35, das von einer Ummantelung 45 umgeben ist. Diese Ummantelung 45 ist mit einem Wulst 53 versehen, der sich ebenfalls über den gesamten Bereich erstreckt, in dem der Griffbügel 2′ mit der Hand umfa8t werden kann. In einen Kanal 44 des Wulstes 53 ist ein Kontaktband 43 des Schalters 41 eingelegt. Der Gegenkontakt ist durch das Griffrohr 35 ge­ bildet. Der Kanal 44 ist darum in Richtung auf das Griffrohr 35 offen, so daß eine Rippe 46 des Kontaktbandes 43 durch die entsprechende Ausnehmung 47 hindurchtreten und das Griffrohr 35 berühren kann, sobald auf den Wulst 53 ein ge­ nügend großer Druck ausgeübt wird. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß das Kontaktband 43 einfach in den Kanal 44 eingeschoben werden kann.

Anstelle einer durchgehenden Rippe kann das Kontaktband 43 auch einzelne, in seiner Längsrichtung mit Abstand hinter­ einander angeordnete Noppen oder dergleichen aufweisen.

Ist der Gerätemotor ein Verbrennungsmotor, so kann mittels des Schalters der Zündstromkreis für die Zündspule gesteuert werden, so daß der Antrieb für die Sägekette durch Unter­ drücken der Zündimpulse unterbrochen ist, solange der Schal­ ter geöffnet ist. Die Sägekette kann daher nur angetrieben werden, wenn der Sperrhebel 5 und mit ihm der Gashebel sowie außerdem der Schalter betätigt ist. Die Steuerschaltung kann so ausgeführt sein, daß die Motordrehzahl auf Leerlaufdreh­ zahl gehalten wird, wenn bei geöffnetem Schalter Gas gegeben wird.

Claims (8)

1. Sicherheitseinrichtung für ein motorisch betriebenes, von Hand zu führendes Gerät, beispielsweise eine Motor­ kettensäge, bei dem am Gehäuse zum Tragen und Führen des Gerätes mit beiden Händen zwei Haltegriffe angeordnet sind, denen je eines von insgesamt zwei Bedienungselementen zuge­ ordnet ist, die beide zum Betrieb des Gerätes betätigt sein müssen, wobei einer der Haltegriffe im vorderen Be­ reich des Gehäuses angeordnet und als Griffbügel ausge­ bildet ist, der wahlweise an seinem Steg und an seinem einen Bügelschenkel zu halten ist und als Bedienungsele­ ment mindestens einen Schalter mit zwei Kontakten auf­ weist, von den mindestens einer unter Federkraft betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der beiden Kontakte (7 und 8; 37 und 38; 37′ und 38′; 43) des Schalters (6; 36 und 36′; 41) federelastisch und zur Kontaktgabe über ein gummielastisches Element (6a; 40 und 40′; 53) betätigbar ist, das sich über den gesamten Griffbereich des Griffbügels (2) erstreckt.

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der federelastische Kontakt des Schalters (6; 36 und 36′; 41) aus einem Kontaktband (7 oder 8; 37 oder 38; 37′ oder 38′; 43) besteht, das in das gummielastische Element (6a; 40; 40′; 53) eingelegt ist.

3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Kontaktbänder (37 und 38; 37′ und 38′; 43) des Schalters (36; 36′; 41) in einer aus gummielastischem Isolierstoff bestehenden Ummantelung (34; 45) eines Innenrohres (35) des Griffbügels (2′) liegen.

4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (34; 35) als gummielastisches Element zur Kontaktgabe mindestens einen Wulst (40; 40′; 53) aufweist, der einen Kanal (39; 39′; 44) zur Aufnahme des oder der Kontaktbänder (37 und 38; 37′ und 38′; 43) enthält.

5. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (44) eine in Rich­ tung auf das Innenrohr (35) offene Ausnehmung (47) für den Durchtritt einer Rippe (46) des Kontaktbandes (43) aufweist, und daß der Gegenkontakt von dem Innenrohr (35) gebildet ist.

6. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden federela­ stischen Kontaktbänder (7 und 8; 37 und 38; 37′ und 38′; 43) in unbelasteter Lage mittels Distanzstücken (6b) etwa parallel zueinander gehalten sind.

7. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schalter (36) in der Ummantelung (34) ein weiterer Schalter (36′) diametral gegenüberliegt.

8. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den beiden Haltegriffen (2 und 3) zugeordneten Schalter (5 bzw. 6; 36; 36′; 41) im Stromversorgungskreis eines Elektromotors (M) des Ge­ rätes in Serie angeordnet sind.