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Die
vorliegende Erfindung betrifft elektrische Rasenmäher des
Typs, welcher ein elektrisches Schneidmesser umfasst, das über einen
an einem Maschinenkörperabschnitt
angebrachten Elektromotor angetrieben wird, und welcher eine von
dem Maschinenkörperabschnitt
nach hinten verlaufende Griffstange umfasst und bei welchem ein
Schalterbetätigungsmechanismus
zum Durchführen
einer EIN/AUS-Steuerung des Motors an der Griffstange vorgesehen
ist.
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Elektrische
Rasenmäher
sind beispielsweise aus der
japanischen
Patentoffenlegungsschrift Nr. HEI-6-38611 und HEI-9-36
bekannt. Der in der
HEI-6-38611-Publikation offenbarte
elektrische Rasenmäher
umfasst ein erstes und ein zweites Gehäuse, welche jeweils an einem
linken und einem rechten Seitenabschnitt einer Griffstange angebracht sind,
sowie einen Bedienhebel, der schwenkbar mit dem ersten und dem zweiten
Gehäuse
verbunden ist. Ein Betriebsschalter und ein Aktivierungsknopf sind in
dem ersten Gehäuse
derart aufgenommen, dass der Betriebsschalter durch einen proximalen
Endabschnitt der Griffstange, welcher den Aktivierungsknopf betätigt, eingeschaltet/ausgeschaltet
werden kann.
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Der
in der HEI-9-36-Publikation offenbarte elektrische Rasenmäher enthält einen
Kupplungshebel, welcher schwenkbar mit einem Griffabschnitt der Griffstange
verbunden ist, sowie einen Schneidmesser-Kupplungsschalter, der
an einem proximalen Endabschnitt der Griffstange vorgesehen ist.
Hierbei ist der Schneidmesser-Kupplungsschalter betriebsgemäß mit dem
Kupplungshebel mittels einer Verbindungsfeder in einer solchen Weise
verbunden, dass er über
den Kupplungshebel ferngesteuert werden kann.
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Jedoch
muss bei dem elektrischen Rasenmäher
des erstgenannten Stands der Technik der Aktivierungsknopf zwischen
dem Bedienhebel und dem Betriebsschalter vorgesehen sein, um eine
Anpassung zwischen dem Schwenkbereich des Bedienhebels und dem Schalthub
des Betriebsschalters zu erreichen, und daher wäre eine komplizierte Struktur für die Schaltbetätigungen
erforderlich. Ferner muss in dem Rasenmäher des als zweites genannten Stands
der Technik die Verbindungsfeder zwischen dem Schneidmesser-Kupplungsschalter
und dem Kupplungshebel vorgesehen sein, um eine Anpassung zwischen
dem Schwenkbereich des Kupplungshebels und dem Schalthub des Kupplungsschalters
zu erreichen, und daher tendieren die Schaltbetätigungen dazu, ungenau zu sein.
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Angesichts
der oben genannten Probleme des Stands der Technik ist es eine Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten elektrischen Rasenmäher bereitzustellen,
der einen Schalterbetätigungsmechanismus
enthält,
welcher mit einer einfachen und direkten Schaltstruktur genaue Schaltbetätigungen
zur EIN/AUS-Steuerung eines ein Schneidmesser antreibenden Elektromotors
erlaubt.
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Zur
Lösung
der oben genannten Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung einen
elektrischen Rasenmäher
eines Typs bereit, welcher allgemein einen an einem Maschinenkörperabschnitt
zum Antrieb eines Schneidmessers vorgesehenen Motor umfasst, eine
Griffstange umfasst, die von dem Maschinenkörperabschnitt nach hinten verläuft, und
einen Schalterbetätigungsmechanismus
umfasst, der an der Griffstange zum Durchführen einer EIN/AUS-Steuerung
des Elektromotors vorgesehen ist. Bei der vorliegenden Erfindung
umfasst der Schalterbetätigungsmechanismus
einen Bedienhebel, der schwenkbar mit einem Abschnitt der Griffstange
verbunden ist, ein im Allgemeinen fächerförmiges Betätigungselement, das an einem
Schwenkabschnitt desselben schwenkbar mit der Griffstange in einer
solchen Weise verbunden ist, dass das Betätigungselement in Reaktion
auf eine Betätigung
des Bedienhebels durch eine Bedienungsperson schwenkbar ist, und
einen kontaktfreien Schalter, vorzugsweise in der Form eines kontaktfreien Zungenschalters,
zum Einschalten und Ausschalten des Elektromotors nach Maßgabe eines
EIN/AUS-Zustands des kontaktfreien Schalters. Der EIN/AUS-Zustand
des kontaktfreien Schalters ist nach Maßgabe einer Schwenkbewegung,
und zwar zu dem kontaktfreien Schalter hin oder von demselben weg,
des Betätigungselements
in Reaktion auf die Betätigung
des Bedienhebels bestimmt.
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Der
kontaktfreie Schalter, vorzugsweise in der Form eines kontaktfreien
Zungenschalters, ist zum Einschalten oder Ausschalten des Elektromotors
nach Maßgabe
dessen EIN/AUS-Zustands vorgesehen. Um den EIN/AUS-Zustand des kontaktfreien
Schalters zu bestimmen, ist das im Allgemeinen fächerförmige Betätigungselement an seinem Schwenkabschnitt
mit der Griffstange in einer solchen Weise schwenkbar verbunden,
dass das Betätigungselement
in Reaktion auf eine Betätigung
des Bedienhebels durch eine Bedienungsperson schwenken kann. Hierbei
wird der kontaktfreie Schalter abhängig davon, ob das Betätigungselement
von dem kontaktfreien Schalter weg schwenkt wird oder in dessen
Nähe schwenkt
wird, in den EIN- oder AUS-Zustand versetzt.
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Damit
kann sogar dann, wenn die Bedienungsperson den Bedienhebel um einen
relativ großen
Winkel gedreht hat, das fächerförmige Betätigungselement
ausreichend in der Nähe
des kontaktfreien Schalters gehalten werden, so dass der kontaktfreie
Schalter zuverlässig
im EIN- oder AUS-Zustand gehalten werden kann; das heißt, der
kontaktfreie Schalter kann eine stabile und zuverlässige Schaltfunktion
durchführen.
Wenn beispielsweise das fächerförmige Betätigungselement
derart ausgebildet ist, dass es relativ große Abmessungen besitzt, kann
der Einstellbereich für
den EIN- oder AUS-Zustand
des kontaktfreien Schalters ausreichend erhöht sein, was auf diese Weise
einen höheren
Grad von Flexibilität
oder Freiheit in der Konstruktion ermöglicht. Ferner kann durch Bereitstellen
des kontaktfreien Schalters und des Bedienhebels in kurzem Abstand
voneinander in dem Schalterbetätigungsmechanismus
eine einfache und direkte Schaltstruktur für die EIN/AUS-Steuerung des
das Schneidmesser antreibenden Elektromotors erreicht werden.
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Ferner
kann bei der vorliegenden Erfindung der Schalterbetätigungsmechanismus
ferner einen Kupplungsmechanismus umfassen, der zwischen dem Bedienhebel
und dem Betätigungselement
vorgesehen ist, um den Bedienhebel und das Betätigungselement in Reaktion
auf die Betätigung
des Bedienhebels in Eingriff miteinander oder außer Eingriff voneinander zu
bringen.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird hierin im Folgenden im Detail lediglich
beispielhaft unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben,
in welchen:
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1 eine
Perspektivansicht eines elektrischen Rasenmähers gemäß einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine
Seitenansicht des elektrischen Rasenmähers in einer Richtung des
Pfeils "2" von 1 ist;
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3 eine
Planansicht des elektrischen Rasenmähers in einer Richtung des
Pfeils "3" von 1 ist;
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4 eine
perspektivische Explosionsansicht des elektrischen Rasenmähers ist;
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5 eine
seitliche Querschnittsansicht des elektrischen Rasenmähers entlang
der Linie 5-5 von 1 ist;
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6 eine
Querschnittsansicht des elektrischen Rasenmähers entlang der Linie 6-6
von 1 ist;
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7 ein
Hardware-Blockdiagramm ist, welches ein Steuer/Regelsystem des elektrischen
Rasenmähers
zeigt;
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8 ein
erläuterndes
Schaubild der Batterielebenscharakteristik einer in dem elektrischen
Rasenmäher
der gezeigten Ausführungsform
der Erfindung verwendeten Batterieeinheit ist;
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9 ein
erläuterndes
Schaubild eines Erinnerungseffekts der Batterieeinheit in dem elektrischen
Rasenmäher
der gezeigten Ausführungsform ist;
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10A und 10B Ansichten
sind, welche das Verhalten des elektrischen Rasenmähers der
gezeigten Ausführungsform
erläutern;
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11 eine
seitliche Querschnittsansicht eines Schalterbetätigungsmechanismus in dem elektrischen
Rasenmäher
der gezeigten Ausführungsform ist;
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12 eine
Front-Querschnittsansicht des Schalterbetätigungsmechanismus in dem elektrischen
Rasenmäher
der gezeigten Ausführungsform ist;
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13A–13C Ansichten sind, die das Verhalten des Schalterbetätigungsmechanismus
erläutern.
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In
der folgenden Beschreibung bezeichnen die Ausdrücke "vorne", "hinten", "links", "rechts", "oberer" und "unterer" usw. Richtungen
aus der Sicht einer Bedienungsperson. In den Zeichnungen bezeichnet "Fr" "vorne", bezeichnet "Rr" hinten,
bezeichnet "L" links und bezeichnet "R" rechts.
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1 ist
eine Perspektivansicht eines elektrischen Rasenmähers gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Der elektrische Rasenmäher 10 umfasst
einen Maschinenkörperabschnitt 11,
Vorderräder 12,
Hinterräder 13,
einen Schnittgrassack 14, eine Ausstoßöffnungsabdeckung 15,
eine Griffstange 16, ein Schneideinheitsgehäuse 21,
eine Abdeckung 27 und einen Schalterbetätigungsmechanismus 28.
Der elektrische Rasenmäher 10 umfasst
darüber
hinaus einen Hauptschlüssel 41,
welcher als ein Verbindungselement dient, oder einen männlichen
Stecker zum Einführen in
ein Zwischenelement 42, welches als eine weibliche Buchse
dient, um den Rasenmäher 10 einzuschalten/auszuschalten.
Der Schalterbetätigungsmechanismus 28 umfasst
einen kontaktfreien Zungenschalter 36 zum Durchführen einer EIN/AUS-Steuerung
eines Elektromotors 22, ein im Allgemeinen fächerförmiges Betätigungselement 72, welches
schwenkbar an der Griffstange 16 zum Bestimmen eines EIN/AUS-Zustands
des Zungenschalters 36 angebracht ist, einen Bedienhebel 73,
um zu bewirken, dass das Betätigungselement 72 schwenkt,
sowie einen Kupplungsmechanismus 74, wie später im Detail
beschrieben wird.
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2 ist
eine Seitenansicht des elektrischen Rasenmähers 10 in einer Richtung
eines Pfeils "2" von 1.
der elektrische Rasenmäher 10 ist
als ein Rasenmäher
vom Hinten-Ausstoß-Typ
konstruiert. Es wird nämlich
der Elektromotor 22 dadurch eingeschaltet oder ausgeschaltet,
dass der Hauptschlüssel 41 in
das in dem Maschinenkörperabschnitt 11 vorgesehene
Zwischenelement 42 eingeführt wird oder aus demselben
entfernt wird. Das Schneidmesser 23 innerhalb des Schneideinheitsgehäuses 21 wird
durch den Elektromotor 22 zum Schneiden des Grases gedreht,
und das produzierte Schnittgras wird durch einen Spiralabschnitt 31 innerhalb
des Schneideinheitsgehäuses 21 zu
einem hinteren Abschnitt des Maschinenkörperabschnitts 11 geliefert, so
dass das Schnittgras in dem Schnittgrassack 14 gesammelt
wird.
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3 ist
eine Seitenansicht des elektrischen Rasenmähers 10 in einer Richtung
eines Pfeils "3" von 1.
Bei in das Zwischenelement 42 eingeführtem Hauptschlüssel 41 wird
der Elektromotor 22 durch den Schalterbetätigungsmechanismus 28,
welcher in 21 gezeigt ist, eingeschaltet,
so dass der auf diese Weise aktivierte Motor 22 das Schneidmesser 23 dreht,
wie durch einen Pfeil "a" gezeigt ist, um das
Gras zu schneiden. Das produzierte Schnittgras wird durch Wirbel,
welche durch das Drehen des Schneid messer 23 erzeugt werden,
durch den Spiralabschnitt 31 des Schneideinheitsgehäuses in
den Grassack 14 getrieben, wie durch den Pfeil "b" angezeigt ist. Bei diesem elektrischen
Rasenmäher 10 vom
Hinten-Ausstoß-Typ ist nämlich der
Spiralabschnitt 31 innerhalb des einen aus linkem und rechtem
Seitenbereich des Körperabschnitts 11 angeordnet,
und das Zwischenelement 42 ist in dem anderen aus linkem
und rechtem Seitenbereich angeordnet.
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Im
Allgemeinen entsteht bei elektrischen Rasenmähern vom Hinten-Ausstoß-Typ, bei
welchen Schnittgras durch den Spiralabschnitt zu einem hinteren
Abschnitt des Maschinenkörperabschnitt
geliefert wird, um schlussendlich in dem Grassack gesammelt zu werden,
das Erfordernis, den Spiralabschnitt von Zeit zu Zeit zu reinigen,
weil das Schnittgras dazu tendiert, an der Oberfläche des
Spiralabschnitt anzuhaften; daher ist es bevorzugt, dass elektrische Rasenmäher in einer
solchen Weise konstruiert sind, dass die eine Reinigung des Spiralabschnitts
erleichtert ist.
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Aus
diesem Grund ist der Spiralabschnitt 31 bei der vorliegenden
Ausführungsform
in einem aus linkem und rechtem Seitenbereich des Maschinenkörperabschnitts 11 angeordnet,
während
das Zwischenelement 42 in dem anderen aus linkem und rechtem
Seitenbereich angeordnet ist. Mit dieser Anordnung kann die Bedienungsperson
den Spiralabschnitt 31 leicht reinigen, nachdem er oder
sie zunächst
den Hauptschlüssel 41 aus
dem Zwischenelement 42 an der anderen Seite des Körperabschnitts 11 zieht
und dann den Maschinenkörperabschnitt 12 mit
der eine Seite nach oben zur Seite ablegt. Das heißt, die
Bedienungsperson kann das Entfernen des Hauptschlüssels 41 und
das Ablegen des Maschinenkörperabschnitt 12 zur
Seite aus einer selben Arbeitsposition heraus durchführen (ohne
die Arbeitsposition von der einen Seite des Maschinenkörperabschnitts 11 zu
der anderen Seite ändern
zu müssen), wodurch
die Effizienz der Reinigungsvorgänge
verbessert wird.
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Die
folgenden Absätze
beschreiben im Detail die Konstruktion des elektrischen Rasenmähers 10 vom
Hinten-Ausstoß-Typ.
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4 ist
eine perspektivische Explosionsansicht des elektrischen Rasenmähers 10,
welche grundsätzliche
Bauteile des elektrischen Rasenmähers 10 zeigt.
Wie gezeigt ist, ist der Elektromotor 22 an dem Schneideinheitsgehäuse 21 angebracht,
das Schneidmesser 23 ist mit einer Drehwelle 22a des Motors 22 verbunden
und ein Steuer/Regelabschnitt 24 ist oberhalb des Motors 22 angeordnet.
Der elektrische Rasenmäher 10 enthält darüber hinaus
eine Batteriehalterung 25, welche an dem Schneideinheitsgehäuse 21 oberhalb
des Motors 22 und des Steuer/Regelabschnitts 24 angebracht
ist, und eine Batterieeinheit 26, welche an der Batteriehalterung 25 gehalten
ist. Die Abdeckung 27 deckt gemeinsam den Elektromotor 22,
den Steuer/Regelabschnitt 24, die Batteriehalterung 25 und
die Batterieeinheit 26 ab, und der Elektromotor 22 ist
durch den Schalterbetätigungsmechanismus 28 derart
gesteuert/geregelt, dass er auf EIN oder auf AUS ist. Vorzugsweise
ist die Batteriehalterung 25 an dem Schneideinheitsgehäuses 21 dann
befestigt, wenn der Motor 22 an dem Schneideinheitsgehäuse 21 befestigt
ist.
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Das
Schneideinheitsgehäuse 21 weist
eine relativ große
nach oben gerichtete Öffnung 21b auf, in
welcher der Motor 22 aufgenommen ist, sowie eine Mehrzahl
von Ansätzen 21c auf,
mit welchen der Motor 22 an dem Körper 21a des Schneideinheitsgehäuses 21 befestigt
ist. In dem Gehäusekörper 21a ist der
Spiralabschnitt 31 ausgebildet zur Lieferung des Schnittgrases
zu dem hinteren Grassack 14, während er gleichzeitig die Drehung
des Schneidmessers 23 ermöglicht. Bei mittels der Schneidmessergehäuseansätze 21c angebrachtem
Elektromotor 22 sind Verbindungslöcher 32 (von denen
in 4 lediglich eines gezeigt ist) ausgebildet, welche
das Innere und das Äußere des
Schneideinheitsgehäuses 21 miteinander
verbinden.
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Der
Steuer/Regelabschnitt 24 enthält ein Gehäuse 34 und eine in
dem Gehäuse 34 aufgenommene
Steuer/Regeltafel 35. Die Steuer/Regeltafel 35 ist mit
dem kontaktfreien Zungenschalter 36 gekoppelt, der ein
wichtiges Teil des Schalterbetätigungsmechanismus 28 zum
Steuern/Regeln des Motors 22 bildet. Mit der Steuer/Regeltafel 35 sind
darüber
hinaus verbunden eine Anzeigelampe 37, welche normal beleuchtet
ist, um die Bedienungsperson darüber
zu informieren, dass der elektrische Rasenmäher 10 sich im Betriebszustand
befindet, sowie ein Summer 38, der einen Ton abgibt, während der
Maschinenkörperabschnitt 11 sich
bewegt oder eine von verschiedenen Operationen ausführt. Der
Steuer/Regelabschnitt 24 enthält darüber hinaus den oben genannten
Hauptschlüssel 41 und
das Zwischenelement 42, um den Rasenmäher 10 mit Energie
zu versorgen. Man beachte, dass das Zwischenelement 42 darüber hinaus
als ein Aufladungsverbinder zum Aufladen der Batterieeinheit 26 wirkt,
wie später
beschrieben wird.
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Die
Batteriehalterung 25, welche aus einem Metallmaterial hergestellt
ist, enthält
einen Körperabschnitt 25a,
welcher die seitlichen Seiten und die obere Seite des Elektromotors 22 abdeckt,
eine Verlängerung
nach vorne 25b, welche horizontal von dem Körperabschnitt 25a nach
vorne verläuft,
und eine Anbringungshalterung 29, an welcher das Zwischenelement 42 befestigt
ist. Die Batteriehalterung 25 ist an dem Schneideinheitsgehäuse 21 zusammen
mit dem Motor 22 befestigt, wie bereits ausgeführt wurde.
Der Körperabschnitt 25a weist
Entlüftungsöffnungen 25c und 25d auf,
die Verlängerung nach
vorne 25b weist eine Entlüftungsöffnung 25e auf.
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Wie
oben ausgeführt,
sind bei dem elektrischen Rasenmäher 10 der
vorliegenden Erfindung die Batteriehalterung 25 und der
Elektromotor 22 gemeinsam an dem Schneideinheitsgehäuse 21 befestigt.
Indem auf diese Weise die Batteriehalterung 25 und der
Elektromotor 22 gemeinsam an dem Schneideinheitsgehäuse 21 befestigt
sind, ist es möglich,
den elektrischen Rasenmäher 10 mit
verbesserter Effizienz zusammenzubauen.
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Die
Batterieeinheit 26, welche an einem oberen Abschnitt des
Schneideinheitsgehäuses 21 angebracht
ist und welche vorzugsweise eine Nickel-Kadmium-Batterieeinheit ist, umfasst
eine vordere Batterie 43 sowie eine erste und eine zweite obere
Batterie 44 und 45. Die vordere Batterie 43 umfasst
eine Gruppe von Zellen 46, von denen jede eine Nennspannung
von 1,2 V aufweist, und diese vordere Batterie 43 ist an
der Verlängerung
nach vorne 25b der Batteriehalterung 25 angebracht,
wobei jede der Zellen sich in einer aufrechten Position befindet.
Die erste und die zweite obere Batterie 44 und 45 umfassen
jeweils eine Gruppe von elektrischen Zellen 46, von denen
jede eine Nennspannung von 1,2 V, ähnlich der vorderen Batterie 43,
aufweist, und die oberen Batterien 44 und 45 sind
an dem Körperabschnitt 25b der
Batteriehalterung 25 angebracht, wobei sich jeder der Zellen
in einer aufrechten Position befindet.
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Die
Batterieeinheit 26 kann andere Hochleistungsbatterien als
die Nickel-Kadmium-Batterien
umfassen, etwa andere Typen von Batterien auf Basis von Nickel oder
Lithium. Es ist allgemein bekannt, dass die Temperatur der Batterien
auf Basis von Nickel oder Lithium auf relativ einfache Weise während Aufladevorgängen gesteuert/geregelt
werden kann. Daher kann die solche Batterien auf Basis von Nickel oder
Lithium umfassende Batterieeinheit 26 mit signifikant verbesserter
Effizienz aufgeladen werden.
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Die
Abdeckung 27, welche vorzugsweise aus Harz hergestellt
ist, umfasst einen Schlitz 47, welcher an ihrem vorderen
Abschnitt vorgesehen ist und welcher Öffnungen 47a für Luftströmungen aus dem
und in das Innere(n) der Abdeckung 27 aufweist. Die Abdeckung 27 weist
darüber
hinaus Entlüftungen 27a auf,
die an ihren hinteren Endabschnitt ausgebildet sind, sowie eine
Ausnehmung 27b an ihrer linken Seite, um es zu ermöglichen,
dass das Zwischenelement 42 sich zur Außenseite öffnet.
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5 ist
eine seitliche Querschnittsansicht des elektrischen Rasenmähers 10 entlang
der Linie 5-5 von 1. 5 zeigt
deutlich, dass bei dem elektrischen Rasenmäher 10, bei dem das
Schneidmesser 23 in dem Schneideinheitsgehäuse 21 gekapselt
ist, der Elektromotor 22 an dem oberen Abschnitt des Schneideinheitsgehäuses 21 angebracht ist
und der Motor 22 über
die aufladbare Batterieeinheit 26 angetrieben ist, die
Batterieeinheit 26 die ersten und die zweiten oberen Batterien 44 und 45 umfasst,
welche oberhalb des Motors 22 angeordnet sind, und die
vordere Batterie 43 umfasst, welche vor dem Motor 22 angeordnet
ist. Wenn die Batterien 44 und 45 oberhalb des
Motors 22 angeordnet sind und die Batterie 43 vor
dem Motor 22 angeordnet ist, ist es möglich, einen geeigneten Gewichtsausgleich
des elektrischen Rasenmähers 10 zu
erreichen, was dadurch die Funktionsfähigkeit des elektrischen Rasenmähers 10 verbessern
kann.
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Ferner
sind bei dem elektrischen Rasenmäher 10,
in welchem die aufladbare Batterieeinheit 26 in dem Maschinenkörperabschnitt 11 zum
Antrieb des Elektromotor 22 angebracht ist, um das Schneidmesser 23 innerhalb
des Schneideinheitsgehäuses 21 zu
drehen, der Motor 22 und die Batterieeinheit 26 gemeinsam
mit der Abdeckung 27 abgedeckt, wobei die Abdeckung 27 einen
vorderen Halbabschnitt aufweist, der derart geformt ist, dass er
in der Vorne-Hinten-Richtung des Rasenmähers 10 progressiv
nach oben geneigt ist, wobei die Luftschlitzöffnungen 47a ein seiner
unteren Vorderseite ausgebildet sind und wobei die Entlüftungen 27a an
seiner oberen Rückseite
ausgebildet sind. Daher können
die Batterieeinheit 26 und der Motor 22 durch äußere Kühlluft,
welche in die Abdeckung 27 durch die vorderen Luftschlitzöffnungen 47a eingeführt wird
und aus der Abdeckung 27 durch die hinteren Entlüftungen 27a ausgestoßen wird,
gekühlt
werden. Diese Anordnung kann effektiv verhindern, dass die Batterieeinheit 26 und
der Motor 22 überhitzen,
was es dadurch dem elektrischen Rasenmäher 10 ermöglicht,
einen Betrieb über
lange Zeit hinweg zu überstehen.
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6 ist
eine Querschnittsansicht des elektrischen Rasenmähers 10 entlang der
Linie 6-6 in 1, welche den Rasenmäher 10 bei
entfernter Abdeckung 27 (siehe 5) zeigt.
Diese Figur zeigt klar, dass an dem Schneideinheitsgehäuse 21 die Batteriehalterung 25 befestigt
ist, welche den Körperabschnitt 25a umfasst,
der die seitlichen und die obere Seite des Elektromotors 22 abdeckt,
und die von dem Körperabschnitt 25a nach
vorne verlaufende Verlängerung
nach vorne 25b umfasst, und dass die erste und die zweite
obere Batterie 44 und 45 sowie die vordere Batterie 43 jeweils
an dem Körperabschnitt 25a und
der Verlängerung 25b in
einer verteilten Weise angebracht sind. Eine solche verteilte Anordnung
der Batterien 43, 44 und 45 ermöglicht es, dass
Kühlluft
auf leichte Weise zwischen den Batterien 43, 44 und 45 und
dem Elektromotor 22 strömt, und
fördert
dadurch Wärmeableitung
von den Batterien 43, 44 und 45 und dem
Motor 22.
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Weil
ferner die Batteriehalterung 25 aus einem Metallmaterial
hergestellt ist und die Entlüftungen 25c, 25d und 25e aufweist,
welche dort ausgebildet sind, wo die Batterien 43, 44 und 45 angebracht sind,
ist es möglich,
Wärmeableitung
von den Batterien 43, 44 und 45 und dem
Motor 22 ferner zu fördern.
Man beachte, dass die Bezugszeichen 49a, 49b und 49c elastische
Riemen bezeichnen, welche die vordere und die seitlichen Batterien 43, 44 und 45 an
der Batteriehalterung 25 befestigen.
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7 ist
ein Blockdiagramm, welches ein Steuer/Regelsystem des oben unter
Bezugnahme auf 1–6 beschriebenen
elektrischen Rasenmähers 10 zeigt.
Das Steuer/Regelsystem 50 umfasst allgemein den oben beschriebenen
Steuer/Regelabschnitt 24 zum Steuern/Regeln des Elektromotors 22 und
einen Auflader 51 zum Aufladen der Batterieeinheit 26.
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Wie
in 7 gezeigt ist, umfasst der Steuer/Regelabschnitt 24 eine über berstrom-Unterbrechungsschaltung 55 zum
Unterbrechen eines Überstroms,
einen Steuer/Regelblock 56 zum Steuern/Regeln des Verhaltens
des elektrischen Rasenmähers 10,
einen Thermistor 57 zum Überwachen der Temperatur der
Batterieeinheit 26 während
des Aufladens sowie einen thermischen Unterbrecher 58 zum
Beenden des Aufladens auf Grundlage eines Ausgangssignals von dem
Thermistor 57. Der Steuer/Regelabschnitt 24 enthält darüber hinaus
das oben beschriebene Zwischenelement 42, in welches entweder
der Hauptschlüssel 41 oder
der Stecker des Aufladers 51 je nach Anforderung eingeführt werden
kann.
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Der
Steuer/Regelabschnitt 24 überwacht konstant, und zwar über den
Thermistor 57, die Temperatur der Batterieeinheit 26 während des
Auf ladens; der Steuer/Regelabschnitt 24 hat nämlich die Funktion
des Verwaltens und des Steuerns/Regelns der Temperatur der Batterieeinheit 26.
Durch den Steuer/Regel Abschnitt 24, welcher die Batterietemperatur-Verwaltungsfunktion
bzw. Batterietemperatur-Steuer/Regelfunktion aufweist, kann die
Batterieeinheit 26 mit erhöhter Zuverlässigkeit aufgeladen werden,
wobei als Ergebnis hiervon die Batterieeinheit 26 eine
verlängerte
Lebensdauer haben kann.
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Der
Steuer/Regelblock 56 umfasst eine Motor-Steuer/Regelschaltung 61 zum
Steuern/Regeln des Betriebs des Elektromotors 22, eine
Beleuchtungsschaltung 62 zum Beleuchten der oben genannten
Anzeigelampe 37, vorzugsweise in der Form einer Leuchtdiode
(LED), und eine Summer-Treiberschaltung
zum Antrieb des Summers 38. Mit der Motor-Steuer/Regelschaltung 61 ist
der kontaktfreie Zungenschalter 36 des Schalterbetätigungsmechanismus 28 (4)
zum Einschalten/Ausschalten des Elektromotors 22 verbunden.
Die Beleuchtungsschaltung 62 hält die Beleuchtung der Anzeigelampe 37 aufrecht,
solange die Spannung der Batterieeinheit 26 größer ist
als ein vorbestimmter Spannungspegel unmittelbar oberhalb eines
später
beschriebenen einen Erinnerungseffekt induzierenden Spannungspegels
ist, die aber die Anzeigelampe 37 abdunkelt (ausschaltet),
sobald die Spannung der Batterieeinheit 26 unterhalb den
vorbestimmten Spannungspegel fällt.
Insbesondere hält
die Beleuchtungsschaltung 62 die Beleuchtung der Anzeigelampe 37 aufrecht,
außer
dann, wenn die Spannung der Batterieeinheit 26 niedriger
ist als der vorbestimmte Spannungspegel von beispielsweise 0,97
V/Zelle.
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Durch
Bereitstellen in der Anzeigelampe 37, welche beleuchtet
bleibt, solange die Spannung der Batterieeinheit 26 den
vorbestimmten Spannungspegel unmittelbar oberhalb des den Erinnerungseffekt induzierenden
Spannungspegels überschreitet,
kann die Bedienungsperson das Mähen
fortführen,
solange die Anzeigelampe 37 erleuchtet ist, und das Mähen anhalten,
sobald die Anzeigelampe 37 ausgeschaltet ist. Die Anzeigelampe 37 kann
nämlich
die Bedienungsperson über
eine geeignete Zeit zur Auf ladung der Batterieeinheit 26 informieren.
Folglich ist es möglich,
zu verhindern, dass die Betriebslebensdauer der Batterieeinheit 26 in
ungeeigneter Weise verkürzt
wird.
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Die
Summer-Treiberschaltung 63 bewirkt, dass der Summer 38 fortdauernd
einen Ton erzeugt, während
der Elektromotor 22 dreht, aber die Erzeugung des Tons
anhält,
sobald die Spannung der Batterieeinheit 26 unter einen
vorbestimmten Spannungspegel fällt.
Bei dem elektrischen Rasenmäher 10 der
Erfindung, welcher die aufladbare Batterieeinheit 26 enthält, die
in dem Maschinenkörperabschnitt 11 angebracht
ist und die verursacht, dass der Maschinenkörperabschnitt 11 sich
bewegt und beliebige von verschiedenen anderen Operationen unter
Verwendung der Batterieeinheit 26 als Antriebsquelle ausführt, kann
nämlich
der Summer 38 die Bedienungsperson darüber informieren, dass der elektrische
Rasenmäher 10 sich
gegenwärtig
im tatsächlichen
Betriebszustand befindet.
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Allgemein
können
motorgetriebene elektrische Rasenmäher mit sehr viel geringerem
Lärm arbeiten
als kraftmaschinengetriebene Rasenmäher. Sofern daher ein elektrischer
Rasenmäher
in einer Umgebung mit starker Lärmerzeugung
eingesetzt wird, kann es vorkommen, dass eine Bedienungsperson schwerlich
in der Lage ist, lediglich durch sein oder ihr Gehör zu beurteilen,
ob der elektrische Rasenmäher
sich gegenwärtig
im tatsächlichen
Betriebszustand befindet. Daher kann mit dem Summer 38,
der fortdauernd einen Ton erzeugt, während der Elektromotor 22 sich
dreht, um zu bewirken, dass der Maschinenkörperabschnitt 11 sich
bewegt oder dass eine beliebige andere Operation durchgeführt wird, und
der dadurch die Bedienungsperson darüber informiert, dass sich der
elektrische Rasenmäher 10 gegenwärtig im
tatsächlichen
Betriebszustand befindet, die Arbeitseffizienz und Handhabbarkeit
des Rasenmähers 10 verbessert
werden.
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Weil
ferner der Summer 38 automatisch deaktiviert wird, wenn
die Spannung der Batterieeinheit 26 unter den vorbestimmten
Spannungspegel fällt,
ist es möglich,
einen verschwenderischen Energieverbrauch der Batterieeinheit 26 zu
verhindern.
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Das
Zwischenelement 42 ist ein Verbinder, welcher sechs Verbindungsanschlüsse C1–C6 (in der
Figur aufgrund des begrenzten Platzes einfach als "1"–"6" bezeichnet) aufweist, von denen der
erste Verbindungsanschluss C1, der als ein Plus-Anschluss dient,
der mit dem Pluspol der Batterieeinheit 26 über die Überstrom-Unterbrechungsschaltung 55 verbunden
ist, der zweite Verbindungsanschluss C2 mit dem Minuspol der Batterieeinheit 26 und
einem der beiden Ausgangsanschlüsse
des Steuer/Regelblocks 56 verbunden ist, der dritte Verbindungsanschluss
C3 mit dem anderen Ausgangsanschluss des Steuer/Regelblocks 56 verbunden
ist, der vierte Verbindungsanschluss C4 mit einem Ausgangsanschluss
des thermischen Unterbrechers 58 verbunden ist, der fünfte Ausgangsanschluss
C5 mit einem Ausgangsanschluss des Thermistors 57 verbunden ist
und der sechste Verbindungsanschluss C6 mit dem jeweiligen Eingangsanschluss
des thermischen Unterbrechers 58 und des Thermistors 57 verbunden ist.
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Der
Hauptschlüssel 41 besitzt
die Form eines Steckers, welcher ein Paar von elektrisch verbundenen
Pins P1 und P3 (in der Figur aufgrund des begrenzten Platzes einfach
als "1" und "3" bezeichnet) aufweist, welche jeweils
in den ersten und den dritten Verbindungsanschluss C1 und C3 des
Zwischenelementes 42 eingeführt sind und mit denselben
verbunden sind, um dadurch die Anschlüsse C1 und C3 miteinander kurzzuschließen.
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Der
Auflader 51 umfasst den Aufladestecker 52 zur
Verbindung mit dem Zwischenelement 42 und einen Stromversorgungsstecker 53 zur
Verbindung mit der Wechselstromleitung. Der Aufladestecker 52 hat
sechs Pins R1–R6
(in der Figur aufgrund begrenzten Platzes einfach als "1"–"6" bezeichnet) zur Verbindung mit jeweils
dem ersten bis sechsten Verbindungsanschluss C1–C6 des Zwischenelements 42.
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Aus
den vorangehenden Ausführungen
ist ersichtlich, dass das Zwischenelement 42 ein Verbinder
ist, mit dem je nach Anforderung entweder der Hauptschlüssel 41 oder
der Aufladestecker 52 des Aufladers 51 verbindbar
ist. Anders ausgedrückt,
ist das Zwischenelement 42 in dem elektrischen Rasenmäher 10 der
Erfindung in einer solchen Weise konstruiert, dass das Zwischenelement 42 an
sich sowohl mit dem Auflader 51 zum Aufladen der Batterieeinheit 26 verbindbar
ist als auch mit dem Hauptschlüssel 41.
Insbesondere kann der Hauptschlüssel 41 in
das Zwischenelement 42 eingeführt und mit demselben verbunden
werden, wenn der elektrische Rasenmäher 10 für Grasschnittzwecke
betrieben werden soll, während
der Auflader 51 in das Zwischenelement 42 eingeführt und
mit demselben verbunden werden kann, wenn die Batterieeinheit 26 aufgeladen
werden soll. Im Ergebnis kann der elektrische Rasenmäher 10 beim
Entladen (das heißt
bei Grasschnittbetrieb) oder beim Aufladen der Batterieeinheit 26 mit
erhöhter
Bequemlichkeit und Effizienz arbeiten.
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Insbesondere
wirkt bei dem elektrischen Rasenmäher 10 der Plus-Verbindungsanschluss
C1 des Zwischenelements 42, welcher direkt mit dem Pluspol
der Batterieeinheit 26 verbindbar ist, auch als Auflade-Plusanschluss,
welcher über
den Auflader 51 mit dem Pluspol der Batterieeinheit 26 verbindbar
ist. Mit dem auf diese Weise ebenfalls als Auflade-Plusanschluss
wirkenden Plus-Verbindungsanschluss C1 des Zwischenelements 42 ist
es möglich,
die Konstruktion des Steuer/Regelabschnitts 24 und des Zwischenelements 42 zu
vereinfachen. Im Ergebnis können
die erforderlichen Gesamtkosten des elektrischen Rasenmähers 10 in
beträchtlichem
Ausmaß verringert
werden.
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Ferner
ist bei dem elektrischen Rasenmäher 10 der
Erfindung, welcher die aufladbare Batterieeinheit 26 enthält, die
in dem Maschinenkörperabschnitt 11 vorgesehen
ist und die bewirkt, dass der Maschinenkörperabschnitt 11 sich
bewegt und beliebige von verschiedenen anderen Operationen unter
Verwendung der Batterieeinheit 26 als Antriebsquelle ausgeführt werden,
das Zwischenelement 42 zur betriebsgemäßen Verbindung zwischen dem Steuer/Regelabschnitt 24 und
der Batterieeinheit 26 vorgesehen, und das Verbindungselement
(Hauptschlüssel) 41 ist in
das Zwischenelement 42 eingeführt, um betriebsgemäß den Steuer/Regelabschnitt 24 und
die Batterieeinheit 26 zu verbinden. Ferner kann das Entfernen
des Verbindungselements (Hauptschlüssels) 41 von dem
Zwischenelement 42 den Steuer/Regelabschnitt 24 vollständig von
der Batterieeinheit 26 trennen. Eine solche Anordnung kann
unnötige
elektrische Entladung von der Batterieeinheit 26 in einem Nicht-Betriebszustand
des elektrischen Rasenmähers 10 minimieren
und eine Überentladung
während langfristiger
Lagerung des elektrischen Rasenmähers 10 verhindern.
Im Ergebnis kann die Batterieeinheit 26 einen längere Betriebslebensdauer
haben.
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8 ist
ein Schaubild, welches die Charakteristik einer Betriebslebensdauer
der Batterieeinheit 26, die in dem elektrischen Rasenmäher 10 der
Erfindung verwendet wird, erläutert,
wobei die horizontale Achse eine Variation der Entladungstiefe (%)
wiedergibt, während
die vertikale Achse eine Variation in der Anzahl von Lade/Entlade-Zyklen
wiedergibt. Hierbei bedeutet "Entladungstiefe" eine Tiefe elektrischer Entladung
aus der Batterieeinheit 26 und wird durch den Prozentanteil
ausgedrückt;
es sei angenommen, dass dann, wenn die Batterieeinheit 26,
die eine Kapazität
von "100" aufweist, vollständig entladen
ist, die Entladungstiefe als "100%" ausgedrückt wird.
Die "Anzahl von
Lade/Entlade-Zyklen" bedeutet
eine Gesamtzahl von Walen, in denen die Batterieeinheit 26 geladen
und entladen werden kann. Wie im Stand der Technik bekannt ist,
kann die Nickel-Kadmium-Batterie die Kapazität sogar dann wiederherstellen,
wenn sie vollständig
entladen ist, und sie ist daher toleranter gegenüber Überentladung als Batterien
auf Basis von Blei oder andere Typen von Batterien. Jedoch würde ein
wiederholtes Vorkommen der vollständigen Entladung zu einer verkürzten Betriebslebensdauer
der Batterie führen.
Wenn beispielsweise die vollständige
Entladung wiederholt vorkommt, ist die Anzahl von Lade/Entlade-Zyklen auf
einen Bereich von 500 bis 800 begrenzt, während er dann, wenn eine 50%-Entladung
wiederholt vorkommt, die Anzahl von Lade/Entlade-Zyklen zu einem
Bereich von 1700 bis 1800 ansteigen kann, wie in 8 gezeigt
ist.
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9 ist
ein Schaubild, welches den Erinnerungseffekt der Batterieeinheit 26,
die bei dem elektrischen Rasenmäher 10 der
Erfindung eingesetzt wird, zeigt, wobei die horizontale Achse eine
Variation in der Entladungszeit (Minuten) wiedergibt, während die
vertikale Achse eine Variation in der Batteriespannung (V) wiedergibt.
Wie im Stand der Technik bekannt ist, zeigt die Nickel-Kadmium-Batterie dann,
wenn eine tiefe Entladung nach wiederholtem Vorkommen einer schwachen
Entladung durchgeführt
wird, zweistufige Spannungsabfälle
während der
tiefen Entladung, und ein solcher Effekt wird als der Erinnerungseffekt
bezeichnet. Die Batteriespannung fällt langsam von 1,3 V auf 1,1
V für die
ersten 60 Minuten von dem Beginn der Entladung. Jedoch tritt, nachdem
die ersten 60 Minuten vergangen sind, ein schneller Abfall in der
Batteriespannung auf.
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Aus
den Schaubildern von 8 und 9 ist ersichtlich,
dass Sorgfalt aufgebracht werden muss, um 1) eine vollständige Entladung
nicht zu wiederholen und 2) nicht ausschließlich schwache Entladungen,
welche dazu tendieren, den Erinnerungseffekt zu verursachen, zu
wiederholen. Aus empirischen Abschätzungen, dass der den Erinnerungseffekt
induzierende Spannungspegel in dem Fall der Batterieeinheit 26 mit
der Nennspannung von 1,2 V bei 1,1 V/Zelle liegt, ist der elektrische
Rasenmäher 10 der
Erfindung mit der Anzeigelampe 37 (siehe 5)
versehen, welche beleuchtet bleibt, bis die Batteriespannung unter
9,7 V/Zelle fällt,
wobei ein Augenmerk darauf gerichtet ist, den den Erinnerungseffekt
induzierenden Spannungspegel auf weniger als 1,1 Volt/Zelle einzustellen.
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Der
elektrische Rasenmäher 10 ist
nämlich mit
einer solchen Anzeigelampe 37 versehen, welche solange
beleuchtet bleibt, wie die Spannung der Batterieeinheit 26 den
vorbestimmten Spannungspegel überschreitet,
welcher unmittelbar oberhalb des den Erinnerungseffekt induzierenden
Spannungspegels liegt. Mit der auf diese Weise arbeitenden Anzeigelampe 37 ist
es möglich,
der Bedienungsperson anzuzeigen, wann die Batterieeinheit 26 aufgeladen werden
soll, um dadurch zu verhindern, dass die Betriebslebens dauer der
Batterieeinheit 26 aufgrund unsachgemäßer Aufladung verkürzt wird.
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Die
folgenden Absätze
beschreiben ein Beispiel eines Wärmeabführungsmechanismus,
der in dem oben beschriebenen elektrischen Rasenmäher 10 verwendet
wird.
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10A und 10B sind
Ansichten, welche das Verhalten des elektrischen Rasenmähers 10 erläutern, von
denen 10A Strömungen von Luft durch den Rasenmäher 10 zeigt,
während
der Rasenmäher 10 tatsächlich arbeitet,
und 10B Strömungen von Luft durch den Rasenmäher 10 zeigt, unmittelbar
nachdem der Betrieb des Rasenmähers 10 beendet
worden ist. Wenn der Rasenmäher 10 sich
im Betrieb befindet, wie in 10A gezeigt
ist, erzeugt das sich drehende Schneidmesser 23 einen Unterdruck
innerhalb des Schneideinheitsgehäuses 21.
Daher wird äußere Luft
durch die unteren Öffnungen 47a (4)
eingesaugt, strömt
entlang Seiten der vorderen Batterie 43 vorbei und strömt in das Schneideinheitsgehäuse 21 durch
die Verbindungslöcher 32 (4),
welche unterhalb des Motors 22 ausgebildet sind, und zwar
wie durch den Pfeil ➀ bezeichnet ist. In der Zwischenzeit
wird äußere Luft durch
die Entlüftungen 27a der
Abdeckung 27 eingesaugt (4), strömt entlang
Seiten der ersten und der zweiten oberen Batterie 44 und 45 und
strömt
in das Schneideinheitsgehäuse 21 durch
die Verbindungslöcher 32,
wie durch die Pfeile ➁ und ➂ bezeichnet ist. Die
durch die Pfeile ➀–➂ bezeichnete Luft
kann obligatorisch die vordere Batterie 43, die erste und
zweite obere Batterie 44 und 45 sowie den Elektromotor 22 kühlen.
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Wenn
der elektrische Rasenmäher 10 deaktiviert
ist, wie in 10B gezeigt ist, befinden sich
die vordere Batterie 43, die erste und die zweite obere Batterie 44 und 45 sowie
der Elektromotor 22 in einem beträchtlich erwärmten Zustand. Die Wärme kann
von den Batterien 43, 44 und 45 und dem
Motor 22 durch natürliche
Konvektion der Luft abgeführt werden,
die durch die Verbindungslöcher 32 eingesaugt
wird und die die Batterien 43, 44 und 45 sowie den
Motor 22 wie durch Pfeile ➃–➅ bezeichnet umströmt. Solche
Luftströmungen
können
bewirken, dass äußere Luft
durch die Luftschlitzöffnungen 47a eingesaugt
wird, die Batterien 43, 44 und 45 sowie den
Motor 22 umströmt
und durch die Entlüftungen 27a der
Abdeckung 27, entlang derer die andere Luft strömt, entweicht,
wie durch den Pfeil ➆ bezeichnet ist, so dass weitere Wärmeabführung von
den Batterien 43, 44 und 45 und dem Motor 22 gefördert werden
kann.
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Bei
dem elektrischen Rasenmäher 10,
bei welchem das Schneideinheitsgehäuse 21 die Verbindungslöcher 32 aufweist,
welche mit dem durch die Abdeckung 27 definierten Innenraum
in Verbindung stehen, erzeugt nämlich
das sich drehende Schneidmesser 23 Luftströmungen von
den Luftschlitzöffnungen 47a und
Entlüftungen 27a.
Wenn das Schneidmesser 23 sich nicht dreht, werden andererseits
umgekehrte Luftströmungen
innerhalb des Schneideinheitsgehäuses 21 zu
den Entlüftungen 27a durch
die Wärme
der Batterien 43, 44 und 45 und des Motors 22 erzeugt.
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11 ist
eine Querschnittsansicht des Schalterbetätigungsmechanismus 28 bei
dem elektrischen Rasenmäher 10 der
Erfindung.
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Der
Schalterbetätigungsmechanismus 28 ist an
einem linken Endabschnitt der Griffstange 16 für die Bedienungsperson
zum Einschalten/Ausschalten des Elektromotors 22 (siehe 2)
versehen. Der Schalterbetätigungsmechanismus 28 umfasst
eine Halterung 71, die an dem linken Endabschnitt der Griffstange 16 befestigt
ist, wobei der kontaktfreie Zungenschalter 36 an der Halterung 71 befestigt
ist, und das fächerförmige Betätigungselement 72,
welches an seinem Schwenkabschnitt 72a schwenkbar mit der
Halterung 71 verbunden ist und derart wirkt, dass es den
EIN/AUS-Zustand des Zungenschalters 36 bestimmt. Das Betätigungselement 72 ist
aus einem magnetischen Material hergestellt, etwa einem Material
auf der Basis von Eisen. Der Schalterbetätigungsmechanismus 28 kann
darüber
hinaus den Bedienhebel 73 umfassen, um zu bewirken, dass
das Betätigungselement 72 schwenkt,
und den Kupplungsmechanismus 74 umfassen, um den Be dienhebel 73 und
das Betätigungselement 72 in
Eingriff miteinander oder außer
Eingriff voneinander zu bringen. Das Bezugszeichen 71a bezeichnet
einen Haltezapfen, der an der Halterung 71, um welche das
Betätigungselement 72 relativ
zu der Halterung 71 schwenken kann, befestigt oder integral
mit derselben ausgebildet ist.
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Der
kontaktfreie Zungenschalter 36 weist einen Magneten 36a auf
und ist nach Maßgabe
einer Variation im magnetischen Fluss, welcher durch das sich zu
dem Magneten 36a hin oder von demselben weg bewegende Betätigungselement 72 verursacht ist,
in dem EIN- oder AUS-Zustand eingestellt. Das Bezugszeichen 36b in 11 gibt
einen Kabelbaum wieder, um den Zungenschalter 36 mit dem
Steuer/Regelabschnitt 24 (siehe 4) zu verbinden.
Der Bedienhebel 73 ist ein allgemein U-förmiger Hebel, der
ein linkes Ende aufweist, welches schwenkbar über die Halterung 71 mit
einem oberen linken Endabschnitt der Griffstange 16 verbunden
ist, und der ein rechtes Ende aufweist, welches schwenkbar mit einem
oberen rechten Endabschnitt der Griffstange 16 verbunden
ist.
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Der
Kupplungsmechanismus 74 umfasst ein Hebelelement 76,
welches schwenkbar mit der Halterung 71 verbunden ist und
welches mit derselben Welle verbunden ist wie der Bedienhebel 73,
ein Hakenelement 77, welches schwenkbar mit dem Hebelelement 76 verbunden
ist, sowie eine Hakentreiberstange 78, welche ein Ende
aufweist, das schwenkbar mit dem Hakenelement 77 verbunden
ist, und ein anderes Ende aufweist, welches verschiebbar mit einem
distalen Ende 76a des Hebelelementes 76 gekoppelt
ist. Der Kupplungsmechanismus 74 umfasst darüber hinaus
eine Zugfeder 79a, welche das Hakenelement 77 und
den Haltezapfen 71a verbindet, einen Eingriffszapfen 72b,
der an dem Betätigungselement 62 vorgesehen
ist, sowie eine Zugfeder 79b, welche das Betätigungselement 72 und
die Halterung 71 verbindet. Das Bezugszeichen 78a bezeichnet
einen Knopf der Hakentreiberstange 78.
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12 ist
eine frontale Querschnittsansicht des Schalterbetätigungsmechanismus 28 in
dem elektrischen Rasenmäher 10 der
Erfindung. Wie hier klar ersichtlich ist, verläuft bei dem elektrischen Rasenmäher 10a,
in welchem der Elektromotor 22 in dem Maschinenkörperabschnitt 11 angebracht
ist, um das Schneidmesser 23 anzutreiben, die Griffstange 16 von
dem Maschinenkörperabschnitt 11 (siehe 1)
nach hinten und der Schalterbetätigungsmechanismus 28 zum
Einschalten oder Ausschalten des Motors 22 ist an der Griffstange 16 angebracht, wobei
der Schalterbetätigungsmechanismus 28 den kontaktfreien
Zungenschalter 36 zum Durchführen der EIN/AUS-Steuerung/Regelung
des Motors 22 enthält,
das fächerförmige Betätigungselement 72 enthält, dessen
Schwenkabschnitt 72a schwenkbar mit der Griffstange 16 zum
Einstellen des EIN/AUS-Zustands des Zungenschalters 36 verbunden
ist, und den Bedienhebel 73 enthält, um zu bewirken, dass das
Betätigungselement 72 um
den Haltezapfen 71a schwenkt. Insbesondere ist der Zungenschalter 36 abhängig davon,
ob das Betätigungselement 72 in
die Nähe
des Zungenschalters 36 oder von demselben weg bewegt wird,
in den EIN/AUS-Zustand eingestellt.
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Sogar
dann, wenn die Bedienungsperson den Bedienhebel 73 um einen
relativ großen
Winkel gedreht hat, kann das fächerförmige Betätigungselement 72 ausreichend
in der Nähe
des Zungenschalters 36 verbleiben, so dass der kontaktfreie
Zungenschalter 36 zuverlässig in EIN- oder AUS-Zustand gehalten
werden kann; das heißt
der Zungenschalter 36 kann eine stabile und zuverlässige Schaltfunktion durchführen. Wenn
beispielsweise das fächerförmige Betätigungselement 72 derart
ausgebildet ist, das es große
Abmessungen besitzt, kann der Einstellbereich für den EIN- oder AUS-Zustand
des Schalters 36 erhöht
sein, was einen höheren
Grad von Konstruktionsflexibilität
oder -Freiheit gewährleistet.
Ferner kann durch Vorsehen des kontaktfreien Zungenschalters 36 und
des Bedienhebels 73 in kurzem Abstand voneinander in dem
Schalterbetätigungsmechanismus 28 eine
einfache und direkte Schaltstruktur für die EIN/AUS-Steuerung/Regelung
des das Schneidmesser antreibenden Elektromotors erreicht werden.
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Ferner
ist es mit dem zwischen dem Bedienhebel 73 und dem Betätigungselement 72 vorgesehenen
Kupplungsmechanismus 74, um diese Komponenten 73 und 72 in
Eingriff miteinander oder außer
Eingriff voneinander zu bringen, möglich, fehlerhafte EINE/AUS-Schaltoperationen
des Schalterbetätigungsmechanismus 28 zu
verhindern, und dadurch kann die Funktionsfähigkeit und Zuverlässigkeit
des elektrischen Rasenmähers 10 erhöht werden.
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Die
Betriebsweise des oben beschriebenen Schalterbetätigungsmechanismus 28 wird
im Folgenden unter Bezugnahme auf 13A bis 13C beschrieben.
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13A Seite den Schalterbetätigungsmechanismus 28,
bevor der Elektromotor 22 aktiviert ist. In dem gezeigten
Beispiel befindet sich der kontaktfreie Zungenschalter 36 im
AUS-Zustand, wobei das Betätigungselement 72 in
der Nähe
des Magneten 36a des Zungenschalters 36 gehalten
ist. Ferner befindet sich der Kupplungsmechanismus 74 in
einem nicht eingekuppelten Zustand, in welchem das Hakenelement 77 nicht
in den Eingriffszapfen 72b des Betätigungselement 72 eingreift,
so dass das Betätigungselement 72 sogar
dann nicht schwenkt, wenn der Bedienhebel 73 in einer Richtung
eines Pfeils "a" gedreht wird. Der
Elektromotor 22 dreht nämlich
so lange nicht, bis der Zungenschalter 36 von dem AUS-Zustand
zu dem EIN-Zustand
geändert
wird.
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13B zeigt, dass dann, wenn die Hakentreiberstange 78 niedergedrückt ist,
wie durch den Pfeil "b1" bezeichnet ist,
das Hakenelement 77 derart schwenkt, dass es mit dem Eingriffszapfen 72b des Betätigungselements 72 in
Eingriff gelangt, wie durch den Pfeil "b2" bezeichnet
ist. Dann wird der Bedienhebel 73 zusammen mit dem Hebelelement 76 gedreht,
wie durch den Pfeil "b3" bezeichnet ist,
so dass das Betätigungselement 72 schwenkt,
wie durch den Pfeil "b4" bezeichnet ist.
Auch wenn jedoch das Betätigungselement 72 sich
in dieser Art schwenkt hat, befindet sich das Betätigungselement 72 immer
noch in der Nähe
des Magneten 36a des kontaktfreien Zungenschalters 36,
und daher verbleibt der Zungenschalter 36 in dem AUS-Zustand.
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Wie
in 13C ist, wird dann der Bedienhebel 73 weitergedreht,
wie durch den Pfeil "c1" bezeichnet ist,
was bewirkt, dass das Betätigungselement 72 weg
von dem Magneten 36a des Zungenschalters 36 schwenkt.
Daher wird der Zungenschalter 36 in den EIN-Zustand versetzt,
wobei in Reaktion darauf die Drehung des Elektromotors 22 gestartet wird.
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Es
versteht sich, dass, obwohl die vorliegende Ausführungsform oben unter Bezugnahme
auf den kontaktfreien Zungenschalter 36, welcher mit dem
Magneten 36a versehen ist, beschrieben wurde, die vorliegende
Erfindung nicht hierauf beschränkt ist;
der kontaktfreie Zungenschalter 36 kann durch einen beliebigen
anderen geeigneten kontaktfreien Schalter ersetzt werden, etwa einen
Optokuppler, welche eine Kombination von Licht emittierenden und
Licht empfangenden Elementen umfasst.
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Zusammenfassend
ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das im
Allgemeinen fächerförmige Betätigungselement
an seinem Schwenktabschnitt schwenkbar in einer solchen Weise mit
der Griffstange verbunden ist, dass das Betätigungselement in Reaktion
auf eine manuelle Betätigung
des Bedienhebels, durch die Bedienungsperson, schwenkbar ist und
der kontaktfreie Schalter ist zum Einschalten oder Ausschalten des
Elektromotors gemäß seinem
EIN/AUS-Zustand vorgesehen, und dadurch gekennzeichnet, dass der
EIN/AUS-Zustand des kontaktfreien Schalters bestimmt ist nach Maßgabe einer
Schwenkbewegung des Betätigungselementes
zu dem kontaktfreien Schalter hin oder von demselben weg in Reaktion
auf die Betätigung des
Bedienhebels. Daher kann sogar dann, wenn der Bedienhebel in relativ
großem
Ausmaß gedreht
worden ist, das fächerförmige Betätigungselement
ausreichend in der Nähe
des kontaktfreien Schalters verbleiben, und daher kann der kontaktfreie
Schalter in dem EIN- oder
AUS-Zustand gehalten bleiben; der kontaktfreie Schalter kann seine
Schaltfunktion in einer stabilen und zuverlässigen Weise durchführen. Dar über hinaus
können
die Anordnungen in vorteilhafter Weise eine einfache und direkte
Schaltstruktur für
die EIN/AUS-Steuerung/Regelung des die Schneideinheit antreibenden
Elektromotors realisieren, was fehlerhafte Schaltoperationen minimieren kann.