DE8634082U1

DE8634082U1 - Elektromotorisches Antriebssystem

Info

Publication number: DE8634082U1
Application number: DE19868634082
Authority: DE
Original assignee: Wolf-Geraete 5240 Betzdorf De GmbH
Current assignee: Wolf-Geraete 5240 Betzdorf De GmbH
Priority date: 1986-12-19
Filing date: 1986-12-19
Publication date: 1989-01-05

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromotorische Antriebs— Vorrichtung für Gartengeräte mit einer Batterie als Energie-

j. quelle. Derartige batteriebetriebene Werkzeuge haben den Nachteil einer begrenzten Leistung, einer lastabhängigen Drehzahl, eines schlechten Wirkungsgrades und eines hohen Verschleißes. Die Gleichstrommotoren sind außerdem feuchtigkeitsempfindlich ] und erfordern eine Wartung der Kollektorbürsten und des

Kollektors. Sie haben jedoch gegenüber den netzbetriebenen Geräten den Vorteil, daß sie netzunabhängig sind u^u kein Sicherheitsrisiko besceht. Gegenüber den Anordnungen mit Verbrennungsmotor haben sie den Vorteil eines durch Knopfdruck erreichbaren Anlaufs, einer hohen Laufruhe und einer Wartungsfreiheit .

Aus diesem Grund werden heute vielfach Geräte wie z.B. Handgrasscheren oder Fadenschneider mit Batterie betrieben, wobei die aufladbaren Batterien entweder fest in dem betreffenden Gerät eingebaut oder als Power-Pack in verschiedene Geräte einbaubar sind. Es ist auch bekannt, derartige Power-Packs tragbar und mit Anschlußleitungen auszustatten, die dann mit den betreffenden Werkzeugen zu verbinden sind.

Der Ei findung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorteile batteriebetriebener AntrJebssysteme zu nutzen und durch Beseitigung der ihnen anhaftenden, beschriebenen Nachteile zu verbessern.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die heute zur Verfügung stehenden, oder den verschiedensten Forderungen anpaßbare Elektronikschaltungen benutzt werden können, um drehstrombetriebene handgeführte Gartenwerkzeuge mit einer Batteria als Energiequelle zu versorgen.

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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird ein hoher Wirkungsgrad des Motors von ca. 80° gegenüber einem Wirkungsgrad von
50% eines Gleichstrommotors erreicht. Außerdem ergibt sich eine konstante Drehzahl unabhängig von der Belastung und eine einfache Drehzahleinsteilung durch Änderung der Speisefrequenz.
Durch das Drehfeld wird eine hohe Leistung möglich und es
können Geräte mit 200 bis AOO Watt ohne weiteres angeschlossen werden. Unter Verwendung tragbarer und gängiger Batterien mäßi-

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spätestens dann wieder eine Aufladung durchgeführt werden kann.

Die Erfindung hat außerdem den Vorteil, daß keine Verschleißteile wie Kollektor, Kohlebürsten und so weiter vorhanden sind. Der Motor ist feuchtigkeitsunempfindlich und braucht keine besondere Schutzisolation. Es ist keine Entstörung netwendig und der Motor hat geringe Abmessungen und ein geringes Gewicht
wegen der geringen Eisenmassen bei höherer Frequenz.

Die kurze Zuleitung vom Power-Pack zu den jeweiligen mit Motor versehenen Geräten ist nicht störend und elektrisch sicher, da überall nur Niederspannung vorhanden ist. Durch Verwendung des Power-Packs ist eine Einmal-Anschaffung der Energiequelle ausreichend, während alle anzuschließenden preiswerten Geräte mit diesem Power-Pack unabhängig von Netz- oder Verbrennungsmotor
betrieben werden können.

Bei fahrbaren größeren Geräten ist es zweckmäßig, das Power-Pack als Einheit auf dem Chassis zu montieren. Es kann aber auch
hier abnehmbar sein.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachstehend werden Ausführungsbeispieie der Erfindung anhand der

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Zeichnung beschrieben: In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung für Gartengeräte;

Fig. IA die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem Blockschaltbild;

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht eines Gartengarätes in Gestalt eine? Fadfinschneiders in herkömmlicher Antriebsweise;

Fig. 3 eine der Fir. 2 entsprechende Ansicht mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Antrieb;

Fig. 4 die Anwendung der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung in Verbindung mit einer Heckenschere;

Fig. 5 die Anwendung der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung in Verbindung mit einer Motorsense.

Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung ist schematisch in Fig. 1 dargestellt. Sie weist eine Energiequelle (10) (Power-Pack) auf, die in einer Tragtasche (12) untergebracht ist. Die Energiequelle enthält eine oder mehrere Gleichspannungsbatterien (IA), die über ein Ladegerät (17) vom Netz wiederaufladbar ist. An den Ausgang der Batterie, die beispielsweise 12 V liefert, ist ein Wandler bzw. Umformer (16) angeschaltet, der eine elektronische Schaltung aufweist und die Gleichspannung der Batterie (14) in eine Mehrphasenspannung, insbesondere eine Dreiphasenspannung umformt. Die Ausgangsspannung des Umformers (16) ist eine Niederspannung unter 42 V und sie beträgt vorzugsweise 24 V. Die Ausgangsfrequenz kann fest eingestellt sein, sie wird aber vorzugsweise regelbar gemacht, beispielsweise zwischen 50 und 500 Hz, um die Drehzahl des Motors 18, der das Antriebswerkzeug (20) antreibt, steuern zu können. Der Wandler-

ausgang ist mit dem Motor über eine Dreiphasenleitung (22) verbunden, wobei der Ausgang des Umformers und/oder der Motor (18) im Dreieck oder im Stern geschaltet sind, wobei eine Sternschaltung bevorzugt ist.

Der in der Tragtasche (12) enthaltene Power-Pack kann über die Kabelleitung an einen Handgriff (24) oder eine Führungsstange (26) angeschlossen werden, die eine Leitungsführung umschließt,, die nach dem am Stielende angeordneten Motoraggregat (18) führt, An den Stiel (26) können vprsrhiprfep.e Werkzeu°e (20) über eine Kupplung (28) angeschlossen werden, die einerseits eine Führung des Werkzeugs über den Stiel (26) ermöglicht und andererseits eine Bewegungsübertragung zwischen Motor (18) und Werkzeug bewirkt.

In den Figuren 2 und 3 sind Werkzeuge (30) in Gestalt eines Fadenschneiders fest an einen Führungsstiel (26) befestigt. Die Fig. 2 zeigt im Prinzip die bisher übliche Ausführung mit im Stiel geführter Antriebswelle (32) mit Lagern (34) und im Werkzeuggehäuse angeordnetem Getriebe (36).

Fig. 3 zeigt die erfindungsgemäße Anordnung, bei welcher lediglich die elektrische Leitung (22) innerhalb des Stiels (26) angeordnet ist, während der Motor (18) den rotierenden Schneidkopf (38) des Fadenschneiders direkt antreibt. Die Fig. 4 trägt eine entsprechende Anordnung, bei der der Motor eine Heckenschere (40) antreibt. Bei der Ausführung nach Fig. 5 wird eine Motorsense (42) durch die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung angetrieben.

Der Wandler (16), der die Gleichspannung der Batterie (14) in die Dreiphasenspannung umformt, braucht im einzelnen nicht beschrieben zu werden, da derartige elektronische Schaltungen vom Fachmann ausgeführt werden können.

Claims

• ■ &igr; &khgr; · ·· G 86 34 082.4 18 396 - K/Ap Wolf-Geräte GmbH 09. November 1988 Elektromotorische Antriebsvorrichtung Schutzansprüche:

1. Elektromotorische Antriebsvorrichtung für Gartengeräte mit einer Batterie als Energiequelle, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus einer Elektronik-Schaltung bestehender Gleichspannungs-Dreiphasenspannungs-Wandler (16) für einen Dreiphasen-Asynchronantriebsmotor (18) in einer Tragtasche (12) untergebracht sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler (16) eine Frequenzeinstellvorrichtung zur Drehzahlsteuerung aufweist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2,

dadurch gekennzeichnet, daß der in der Tragtasche (12) befindliche Wandler (16) eine flexible Dreiphasen-Leitung (22) mit einem Anschluß an einem Gerätestiel (26) oder einem Handgriff (24) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß das Stielende einen mit dem Anschluß verbundenen Motor (18) und eine Kupplung (28) zum Einsatz mehrerer Werkzeuge (20) aufweist, die über die Kupplung bewegungsschlüssig mit dem Motor verbindbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler (16) als Elektronikbaustein ausgeführt ist.