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Die
Erfindung betrifft eine Verbesserung einer Bremse zum Stoppen der
Drehung von Schneidmessern von Buschschneidemaschinen.
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Eine
Bremse für
eine Buschschneidemaschine ist zum Beispiel in der offengelegten
japanischen Gebrauchsmusterpublikation Nr. Sho-51-53248 mit der
Bezeichnung "Drehmesser-Stoppvorrichtung
für eine
Buschschneidemaschine" (Rotary
Cutter Stopping Device for Bush Cutting Maschine) oder in der offengelegten
japanischen Gebrauchsmusterpublikation Nr. SHO-51-99039 mit der
Bezeichnung "Sicherheitsvorrichtung
für eine
Buschschneidemaschine" (Safety
Device for Bush Cutting Machine) beschrieben.
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Die
Drehmesser-Stoppvorrichtung gemäß SHO-51-53248
hat ein an der äußeren Peripherie
einer angetriebenen Welle vorgesehenes Paar von Bremsschuhen und
für die
Druckausübung
auf die jeweiligen Bremsschuhe montierte Nockenplatten. Wenn der
Griff eines Bremshebels losgelassen wird, werden die Nockenplatten
durch Federn gedreht und drücken
die Bremsschuhe gegen die äußere Peripherie
der angetriebenen Welle, wodurch das Drehmesser angehalten wird.
Die vorgenannte Drehmesser-Stoppvorrichtung erfordert jedoch zum
Anhalten des Drehmessers die konstante Betätigung des Bremshebels durch
die Bedienungsperson, was mühsam
ist. Darüber
hinaus erfordert die Vorrichtung Komponenten wie einen Bremshebel
und Drähte. Dadurch
erhöht
sich die Anzahl von Bauteilen, wodurch die Herstellung verteuert
wird.
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Die
Sicherheitsvorrichtung gemäß SHO-51-99039
hat Bremsbeläge,
die in der Nähe
einer äußeren Peripherie
einer Kupplungstrommel vorgesehen sind. Beim Loslassen des Griffs
eines Bremshebels gelangen die Bremsbeläge in Kontakt mit der Kupplungstrommel,
und es wird in Reaktion auf ein Signal von einem beweglichen Kontakt
ein Motor angehalten und dadurch wiederum das Drehmesser. Diese
Sicherheitsvorrichtung erfordert jedoch eine konstante Betätigung des
Hebels durch die Bedienungsperson, was mühsam ist, wenn der Motor und
das Drehmesser angehalten werden, und wodurch sich die Bedienbarkeit
verschlechtert. Ferner hat die Vorrichtung einen Stab, der mit einem
Gestänge
verbunden ist, das sich durch ein Kupplungsgehäuse erstreckt, d.h. eine Konstruktion,
die Überlegungen
im Hinblick auf die Abdichtung der Durchgangsöffnung gegen Staub und Wasser
notwendig macht. Ferner erfordert die Vorrichtung Bemühungen wie
beispielsweise die Überprüfung und
Einstellung der Spannung des mit dem Hebel verbundenen Gestänges, was
umständlich
ist.
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Eine
Buschschneidemaschine gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 ist aus dem Dokument EP-A-0 620 964 bekannt.
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Es
ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Buschschneidemaschine
zu schaffen, die über
eine bessere Bedienbarkeit für
ihren Betrieb und über
eine bessere Abdichtung gegen Schmutz und Wasser verfügt und die
relativ kostengünstig
herstellbar ist.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Buschschneidemaschine
geschaffen, umfassend:
- – einen Motor;
- – eine
Fliehkraftkupplung, die ausgelegt ist für die Herstellung einer Antriebsverbindung,
wenn die Drehzahl einer Ausgangswelle des Motors einen vorgegebenen
Wert übersteigt;
- – eine
Messer-Antriebswelle für
die Übertragung eines
Drehmoments;
- – ein
an dem distalen Ende der Messer-Antriebswelle montiertes Schneidmesser;
wobei
die Fliehkraftkupplung eine an der Messer-Antriebswelle vorgesehene
Kupplungstrommel, ein an der Ausgangswelle des Motors vorgese henes
und in der Kupplungstrommel untergebrachtes schwenkbares Fliehelement
und ein mit einem Motorgehäuse
verbundenes Kupplungsgehäuse
für den
Einschluss des schwenkbaren Fliehelements und der Kupplungstrommel
umfasst;
- – und
einen automatischen Bremsmechanismus, der in dem Kupplungsgehäuse untergebracht
ist, umfassend eine integral in dem Kupplungsgehäuse ausgebildete Bremstrommel,
zumindest zwei Fliehbremselemente, die auf solche Weise schwenkbar
an der Kupplungstrommel montiert sind, dass sie durch eine zur Drehzahl
der Kupplungstrommel proportionale Fliehkraft ausgelenkt werden,
und elastische Elemente zur Vorspannung der Bremselemente in Richtung
auf die Bremstrommel, wodurch mit einer sinkenden Drehzahl der Kupplungstrommel
die Bremselemente an der Bremstrommel in Angriff/Anlage gebracht
werden.
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Mit
dem solchermaßen
in dem Kupplungsgehäuse
eingebauten automatischen Bremsmechanismus wird es möglich, die
Bremselemente in Übereinstimmung
mit der reduzierten Drehzahl der Kupplungstrommel an der Bremstrommel
in Anlage zu bringen. Wenn die Drehzahl abnimmt, werden die Bremselemente
gegen die Bremstrommel gedrückt, wodurch
die Drehung der Kupplungstrommel augenblicklich gestoppt wird und
damit auch die der Messer-Antriebswelle und des Schneidmessers.
Eine manuelle Betätigung/Steuerung
eines Bremshebels durch die Bedienungsperson ist daher nicht erforderlich,
um die Messer-Antriebswelle
anzuhalten. Dies führt
zu einer besseren Bedienbarkeit. Mit dem in dem Kupplungsgehäuse eingebauten
automatischen Bremsmechanismus ist es des weiteren nicht mehr notwendig,
in dem Kupplungsgehäuse
eine Durchgangsöffnung
für ein
Bremsseil oder eine Bremsstange vorzusehen. Dadurch werden die staub-
und wasserdichten Eigenschaften auf vorteilhafte Weise verbessert.
Ferner entfallen mit dem in dem Kupplungsgehäuse eingebauten automatischen
Bremsmechanismus Teile wie ein Bremshebel oder ein Bremsseil, so
dass dadurch die Herstellungskosten reduziert werden.
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Erwünscht ist
eine Anordnung der Bremselemente in gleichen Abständen zueinander
um die Bremstrommel und eine Anordnung der elastischen Elemente
derart, dass sie sich zwischen benachbarten zwei Bremselementen
erstrecken. Dies ermöglicht
eine gleichmäßige Verteilung
des Gewichts der Bremselemente und des Gewichts der elastischen Elemente,
wodurch bei der Drehung eine Unwucht verhindert wird. Die Bremselemente
sind zur Verbesserung der Bremseigenschaften synchronisiert.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand eines Beispiels
im Detail beschrieben, wobei auf die anliegenden Zeichnungen Bezug
genommen wird. In den Zeichnungen zeigt:
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1 eine
Seitenansicht zur Darstellung der Benutzung einer erfindungsgemäßen Buschschneidemaschine;
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2 eine
Detailansicht des Bereichs 2 von 1;
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3 eine
Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in 2;
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4 einen
Querschnitt des Bereichs 4 von 2; und
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5A, 5B Funktionsdiagramme
der erfindungsgemäßen Buschschneidemaschine.
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Zunächst wird
auf 1 Bezug genommen, in der eine efindungsgemäße Buschschneidemaschine 10 dargestellt
ist, die beim Schneiden von Gebüsch/Gestrüpp an einem
Umhängegurt
oder einem Schulterriemen 11 von der Schulter einer Bedienungsperson
M hängt,
die ein Bedienelement/Steuerelement 12 umgreift. Bezugsziffer 13 bezeichnet
ein Schneidmesser zum Schneiden von Gebüsch.
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Wie 2 zeigt,
hat die Buschschneidemaschine 10 einen Motor 21,
eine Fliehkraftkupplung 23, die ausgelegt ist für die Herstellung
einer Antriebsverbindung, wenn die Drehzahl einer als Ausgangswelle
des Motors 21 dienenden Kurbelwelle 22 einen vorgegebenen
Wert überschreitet,
eine Messer-Antriebswelle 24 zur Übertragung einer Drehkraft oder
eines Drehmoments auf das in 1 gezeigte Schneidmesser 13 und
einen automatischen Bremsmechanismus 25.
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Die
Fliehkraftkupplung 23 hat eine Kupplungstrommel 31,
die an der Messer-Antriebswelle 24 vorgesehen
ist, ein schwenkbares Fliehelement 32 (siehe 4),
das an der Kurbelwelle 22 des Motors 21 vorgesehen
und in der Kupplungstrommel 31 untergebracht ist, und ein
Kupplungsgehäuse 34,
das mit einem Motorgehäuse 33 verbunden
ist, welches das schwenkbare Fliehelement 32 und die Kupplungstrommel 31 einschließt.
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Der
automatische Bremsmechanismus 25 hat eine Bremstrommel 35,
die integral mit dem und in dem Kupplungsgehäuse 34 ausgebildet
ist, Fliehbremselemente 36, die auf solche Weise schwenkbar an
der Kupplungstrommel 31 montiert sind, dass sie durch eine
zur Drehzahl der Kupplungstrommel 31 proportionale Fliehkraft
ausgelenkt werden, und elastische Elemente 37 (siehe 3),
die die Bremselemente 36 in Richtung auf die Bremstrommel 35 vorspannen.
Der Bremsmechanismus 25 ist in dem Kupplungsgehäuse 34 eingebaut.
Bezugziffer 38 bezeichnet einen Anschlag.
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Der
Motor 21 hat einen Zylinder 41, einen Kolben 42,
eine Kurbelwelle 22 und eine Zündkerze 43. Bezugsziffer 44 bezeichnet
einen Kraftstofftank, 45 einen Ölbehälter und 46 einen
Starter.
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Die
Kupplungstrommel 31 hat einen rohrförmigen Übertragungsbereich 47,
einen scheibenförmigen
Verbindungsbereich 48, der integral mit einem Ende des Übertragungsbereichs 47 ausgebildet
ist, und eine Verbindungswelle 49 (siehe 4),
die an dem Verbindungsbereich 48 montiert ist.
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Wie 3 zeigt,
sind die beiden Bremselemente 36, 36 mit einem
Abstand L zwischen sich um die Bremstrommel 35 angeordnet,
während
sich die elastischen Elemente 37, 37 zwischen
den benachbarten Bremselementen 36, 36 erstrecken.
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Eine
Verzahnung 49a ist zentral an der Verbindungswelle 49 gebildet.
Eine Verzahnung 24a ist an der Messer-Antriebswelle 24 gebildet.
Die Verzahnung 49a kämmt
mit der Verzahnung 24a.
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Jedes
Bremselement 36 hat einen bogenförmigen Körper 51. Ein Ende 52 des
Körpers 51 ist
mit einem Lager 53 und mit einer ersten Einhaköffnung 54 ausgebildet.
Das andere Ende 55 ist mit einer zweiten Einhaköffnung 56 ausgebildet.
Ein Eingriffsbereich 57 ist in der Mitte gebildet und in
Richtung auf die Bremstrommel 35 gekrümmt. Ein Reibelement 58 ist
an dem Eingriffsbereich 57 angebracht. Spindeln 59 sind
an dem Verbindungsbereich 48 der Kupplungstrommel 31 befestigt.
Das Lager 53 ist an der Spindel 59 montiert. Bezugsziffer 61 bezeichnet
einen Haltering.
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Wie
in 4 gezeigt ist, weist das Kupplungsgehäuse 34 eine
Lagerstütze 62 auf,
die an der Innenfläche
der Bremstrommel 35 vorgesehen ist und die die Verbindungswelle 49 über Lager 63, 63 trägt.
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Das
Element 32 der Fliehkraftkupplung 23 schwingt,
wenn die Drehzahl der Kurbelwelle 22 einen vorgegebenen
Wert überschreitet,
und gelangt an einem Ende 64 in Anlage an dem Übertragungsbereich 47,
wodurch der Kontakt mit der Kupplungstrommel 31 erfolgt.
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Nunmehr
wird der Betrieb der vorstehend beschriebenen Buschschneidemaschine
unter Bezugnahme auf die 5A und 5B erläutert.
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In 5A übt der automatische
Bremsmechanismus 25 der Buschschneidemaschine mit den Bremselementen 36, 36 Druck
auf die Bremstrommel 35 aus, wie das anhand der Pfeile ➀, ➀ dargestellt
ist. Dies ist der Zustand, in dem der Motor stoppt. Für den Schneidebetrieb
wird der Motor gestartet, wobei seine Drehzahl erhöht wird.
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In 5B erhöht sich
mit der Drehzahl des Motors die Drehzahl der Kupplungstrommel 31 der Fliehkraftkupplung 23.
Die Bremselemente 36, 36 rutschen dann über die
Bremstrommel 35, wobei die anderen Enden 55, 55 durch
eine Fliehkraft gegen die Kräfte
der elastischen Elemente 37, 37 in der durch die
Pfeile ➁, ➁ angegebenen Richtung um die die Lager 53, 53 tragenden
Spindeln 59, 59 geschwenkt werden, wodurch bewirkt
wird, dass sich die Reibelemente von der Bremstrommel 35 weg
bewegen. Infolgedessen wird die Drehzahl weiter erhöht und eine
Drehung der Messer-Antriebswelle 24 wie durch den Pfeil ➂ gezeigt
ermöglicht.
Zu diesem Zeitpunkt liegen die geschwenkten/ausgeschwenkten Bremselemente 36, 36 an
den Anschlägen 38, 38 an
und behalten den maximal ausgelenkten Zustand stabil bei.
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Wenn
umgekehrt die Motordrehzahl reduziert wird, werden die anderen Enden 55, 55 durch Kräfte F, F
der elastischen Elemente 37, 37 in ihre in 5A gezeigte
ursprüngliche
Position zurückgebracht,
und die Reibelemente 58, 58 der Bremselemente 36, 36 werden
gegen die Bremstrommel 35 gedrückt, wie anhand der Pfeile ➀, ➀ dargestellt
ist, wodurch ein sofortiges Stoppen der Drehung der Kupplungstrommel 31 und
somit der Messer-Antriebswelle 24 bewirkt wird.
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Da
der automatische Bremsmechanismus 25, bei welchem die Bremselemente 36, 36 entsprechend
der verringerten Drehzahl der Kupplungstrommel 31 der Fliehkraftkupplung 23 an
der Bremstrommel 35 anliegen, in dem Kupplungsgehäuse 34 eingebaut
ist, ist eine manuelle Bremssteuerung zum Stoppen der Drehung der
Messer-Antriebswelle 24 nicht mehr erforderlich, wodurch
die Bedienbarkeit für
den Betrieb der Maschine verbessert wird.
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Mit
dem in dem Kupplungsgehäuse 34 eingebauten
automatischen Bremsmechanismus 25 ist es außerdem auch
nicht mehr notwendig, in dem Kupplungsgehäuse 34 eine Durchgangsöffnung für den Durchtritt
von Komponenten wie beispielsweise einem Seil und einer Stange vorzusehen,
wodurch die staub- und
wasserdichten Eigenschaften der Maschine verbessert werden.
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Durch
den in dem Kupplungsgehäuse 34 eingebauten
automatischen Bremsmechanismus 25 ist es weiterhin nicht
mehr notwendig, Elemente wie einen Bedienhebel und ein Seil für den Bremsbetrieb vorzusehen,
wodurch die Anzahl der Bauteile reduziert wird und somit die Kosten
für die
Herstellung gesenkt werden.
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Da
die beiden Bremselemente 36, 36 im gleichen Abstandsverhältnis zueinander
um die Bremstrommel 35 angeordnet sind und da die elastischen Elemente 37, 37 auf
solche Weise vorgesehen sind, dass sie sich zwischen den benachbarten
Bremselementen 36, 36 erstrecken, wird es möglich, das
Gewicht der Komponenten gleichmäßig um die
Rotationsmitte zu verteilen und somit eine Unwucht bei der Drehung
zu verhindern.
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Da
die zwei Bremselemente 36, 36 im gleichen Abstandsverhältnis zueinander
um die Bremstrommel 35 angeordnet sind und da die elastischen Elemente 37, 37 auf
solche Weise vorgesehen sind, dass sie sich zwischen den benachbarten
Bremselementen 36, 36 erstrecken, ist es darüber hinaus
möglich,
die sich daraus ergebende Maschine kompakt zu gestalten und eine
Synchronisation der Bremselemente 36, 36 zu erreichen.
Dies führt
zu einem zuverlässigen
Bremsen.
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Wenngleich
zwei Bremselemente um die Bremstrommel 35 vorgesehen sind,
kann die Anzahl von solchen Teilen auch größer sein.
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Buschschneidemaschine
(10) mit einem automatischen Bremsmechanismus (25),
der eine Bremstrommel (35) hat, die integral mit einem
Kupplungsgehäuse
(34) ausgebildet ist, in welchem eine Fliehkraftkupplung
(23) untergebracht ist. Wenn die Drehzahl einer Kupplungstrommel
(31) abnimmt, werden zumindest zwei Bremselemente (36)
gegen die Bremstrommel gedrückt,
wodurch die Drehung der Kupplungstrommel und auch die Drehung eines Schneidmessers
(13) automatisch gestoppt werden.