JP3622992B2 - 刈払い機 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、原動機と、回転軸に固定された回転する切断工具と、原動機と回転軸との間に配置された遠心クラッチと、摩擦ブレーキのための被動部側のブレーキドラムとを備える刈払い機にして、ブレーキドラムが接触した摩擦エレメントを有し、かつ刈払い機を使用する際に摩擦エレメントをブレーキドラムから離れさせるための手段が設けられている刈払い機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
米国特許第４００６５２８号公報によって、原動機を有し、回転軸に回転する切断工具が固定されており、かつ原動機と回転軸との間に遠心クラッチが配置されている刈払い機は公知である。前記遠心クラッチの被動部側のエレメントが、摩擦ブレーキのためのブレーキドラムとして用いられる。ブレーキドラムに作用する摩擦エレメントは、ばねによってブレーキ状態の方向に力を加えられている。グリップに位置するレバーによって制御ケーブルが操作され、その制御ケーブルによって摩擦エレメントがドラムから離されまたは緩められる。
【０００３】
相応の強さのばねがスリングまたはブレーキライニングをドラムのまわりに固着するので、前記の公知の構造によって、刈払い機を解放する際に、あるいは手から放す際に、回転している切断工具にブレーキをかけることが可能である。他方、刈払い機で作業をしている際には、ブレーキライニングに作用するばねをグリップに位置するレバーによって緊張させ、それによってブレーキを解除するために、操作者が相応の大きさの力を与えなければならない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、原動機と、回転軸に固定された回転する切断工具と、原動機と回転軸との間に配置された遠心クラッチと、摩擦ブレーキのための動力取出装置側のブレーキドラムとを備える刈払い機にして、ブレーキドラムが接触した摩擦エレメントを有し、かつ刈払い機を使用する際に摩擦エレメントをブレーキドラムから離れさせるための手段が設けられている刈払い機を、操作が容易になるように、かつ操作者が与えなければならない労力が軽減されるように構成することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、初めに述べた種類の刈払い機の場合において、刈払い機を使用する際に摩擦エレメントをブレーキドラムから離れさせるための手段がサーボ駆動装置とこのサーボ駆動装置を作動させるための切替装置とを有する構成によって解決される。
【０００６】
【作用及び効果】
本発明の主要な利点は、操作者の付加的な労力を必要とせずに、簡単な処置によってブレーキの解除が達成されることである。サーボ駆動装置及び切替装置として、重量の小さい手段を挿入可能であるので、機械の総重量には感知できるほどの影響は与えない。
【０００７】
本発明の有利な構成では、サーボ駆動装置が気体によって操作されるじゃばらであり、そのじゃばらの作業室が負圧源と連結可能である。この種のサーボ駆動装置は、安価に製造可能であり、かつ確実に機能し、その結果、運転の中断が生じない。さらに、原動機が内燃機関であり、かつ負圧源として当該内燃機関の吸入管圧が用いられ、その際連結導管が吸入管とじゃばらとの間に設けられていることが好都合である。
【０００８】
切替装置として、特に、連結導管に位置する切替弁が設けられており、その際、３／２路弁が特に適当であると考えられる。圧力の不安定または負圧源の変化する水準がサーボ駆動装置に影響を及ぼさないように、切替弁と負圧源との間に、じゃばらへの方向を遮断する逆止め弁が配置される。
【０００９】
切替装置は、特に簡単な方法で、ケーブル、特にボーデンワイヤの芯部によって操作可能である。構造上の装置の簡素化及び必須部分の最小限化のために、ボーデンワイヤが同時にスロットルバルブを操作するガス制御器として用いられることが好都合である。
【００１０】
弁操作装置の一つの実施例は、ボーデンワイヤのケーブル部が１８０°より小さい角度、特に１３０°と１６０°との間の角度で、バルブタペットの上を通って案内されており、操作によって当該ケーブル部がまっすぐに伸ばされる。弁操作装置の実施例の一つの変形は、ボーデンワイヤのケース部の一つの端部がバルブタペットと連結されている。このために、特にボーデンワイヤのケース部の当該端部が、バルブタペットに固定された剛体レバーに支持される。弁操作装置の実施例の別の変形は、ボーデンワイヤのケーブル部が、スロットルバルブとともに旋回可能なディスクに枢着されており、かつそのディスクが外縁に少なくとも一つのカムを有し、そのカムがバルブタペットの操作のために用いられる。原動機がアイドリング状態にある場合にブレーキを解除できないように、スロットルレバーロックを越えてはじめてボーデンワイヤが切替装置に作用し始めることが好都合である。
【００１１】
気体によるサーボ駆動装置のかわりに、電気的なスイッチによって作動可能である電磁石を設けることも可能である。
【００１２】
【実施例】
本発明に係る刈払い機の実施例を、以下に図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１に示された刈払い機１１３は、操作者１１１によって携帯されかつ操作される。操作者１１１の肩に支持帯１１２が位置し、支持帯１１２が刈払い機１１３のほぼ重心において止め具１２３に取り付けられている。止め具１２３は保護管１２１に固定されており、保護管１２１は、その地面の側の端部１２４にカッターヘッド１２２が装着されている。保護管１２１のもう一方の端部１２５に配置されている原動機１の駆動軸が保護管１２１内に収容されており、その駆動軸によってカッターヘッド１２２が回転駆動される。図示された実施例では、原動機は内燃機関、特に２サイクルエンジンである。
【００１４】
刈払い機１１３は、止め具１２３と端部１２４との間で保護管１２１に固定されたグリップ１１４によって操作される。右側のグリップ１１４ａによって、例えば該グリップを回転させることによって内燃機関１の操作のためにガス制御器１１５が操作される。
【００１５】
カッターヘッド１２２は切断用ナイフあるいは切断用糸１２７をもち、切断用糸１２７はカッターヘッド１２２が回転すると回転軸線１４１に関してほぼ放射方向に方向づけられ、かつ切断面１２８を決める。切断面１２８は、刈払い機１１３の操作次第で地面にほぼ平行に位置する。切断面１２８の、使用者１１１の側の領域には、切断面１２８の扇形部分をおおう防護用シールド１１０が配置されている。
【００１６】
図２は、保護管１２１内の駆動軸と相対回転しないように結合されており、かつその周囲１１にブレーキバンド１２が巻きついているブレーキドラム１０を示す。ブレーキバンド１２は、その一方の端部３でケーシングに固定されており、そしてブレーキバンド１２の別の端部４は偏向レバー９の一方の端部９ｂに固定されている。偏向レバー９は、その両端部の間で軸受け８に旋回可能に保持されている。偏向レバー９の別の端部９ａは、気体によって作用される作業室を備えるじゃばら１５と結合されている。じゃばら１５に引張ばね５が付設されており、引張ばね５は偏向レバー９の端部９ａに係合し、かつ前記作業室が負圧の作用をうけていないときに、じゃばら１５をその休止位置の方向へ戻す。前記作業室は気体導管７を介して負圧源６と連結されている。ここで、負圧源６は、特に、気化器２と原動機１との間に配置された吸入管６である。負圧源として内燃機関、特に２サイクルエンジンのクランク室を利用することも好都合である。
【００１７】
気体導管７には、制御弁１３と、じゃばら１５への方向を遮断する逆止め弁１４とが配置されている。制御弁１３は３／２路弁として形成されている。その結果、この弁は、第一状態においてじゃばらの作業室を周囲領域（大気圧）と連結し、かつ同時に導管７を負圧源６に対して閉鎖し、また第二状態において作業室を負圧源６と連結し、その際同時に周囲空気接続が閉鎖される。
【００１８】
刈払い機の運転中は、制御弁１３が操作されて第二状態になり、かつじゃばら１５の作業室が負圧源６と連結する。結果として、じゃばら１５が引張ばね５の力に抗して収縮し、そして偏向レバー９が軸受け８のまわりを旋回する。偏向レバー９の別の端部９ｂと結合した、ブレーキバンド１２の端部４は、ブレーキバンド１２を緩める方向に変位し、それによって、ブレーキバンド１２はブレーキドラム１０の周囲１１にもはや摩擦力を与えない。選ばれた運転状態、例えばアイドリングあるいは刈払い機の作動の停止、に基づいて、自動的に制御弁１３が第一状態へ戻されると、作業室が負圧源６に対して遮断され、大気と連結される。じゃばら１５が再び拡張し、従って逆の方向への行程を行い、その際引張ばね５がその休止位置方向へじゃばら１５を戻す。それによって引き起こされる偏向レバー９の変位がブレーキバンド１２をブレーキドラム１０のまわりに接触させて固着し、それによって保護管１２１内の駆動軸とそれとともに切断工具が停止させられる。
【００１９】
図３には、操作装置を伴う制御弁１３が図示されている。制御弁１３のケーシング１９からバルブタペット１７が突出し、バルブタペット１７が放射方向の軸つば１８を備えており、その際ケーシング１９と軸つば１８との間に圧縮ばね２０が配置されている。バルブタペット１７の端部にローラー２１が固定されており、ローラー２１の上を通って、スロットルバルブ２３と連結されたそれ自体は周知のガス制御器のケーブル２２が案内されている。ガス制御器を操作すると、ケーブル２２が矢印２４の方向へ引かれ、それによってスロットルバルブ２３がその旋回軸のまわりを回転させられ、そして、スロットルバルブ２３と連結された戻しばね２５が緊張させられる。ケーブル２２に作用する力によって、ケーブル２２がまっすぐに伸ばされ、それによってバルブタペット１７を圧縮ばね２０の力に抗してケーシング１９の方向へ押し、それによって弁が切り替えられる。刈払い機の操作者がスロットルレバーを解放すると、圧縮ばね２０の力がケーブル２２の力より大きくなり、制御弁１３が初期状態へ戻される。
【００２０】
図４は、図３と同様にケーシング１９から突き出ており、かつ放射方向の軸つば１８及び圧縮ばね２０を有するバルブタペット１７を備える制御弁１３を示す。バルブタペット１７の外側の端部は、剛体レバー３０と結合されている。ボーデンワイヤ２６のケース部２７の端部がレバー３０に、しかもバルブタペット１７に対向する作用方向に支持されている。ボーデンワイヤのケーブル部２８はレバー３０の開口部を通って延在しており、かつケーブル部２８の端部２８′がスロットルバルブのレバー３３と連結されており、レバー３３がその休止位置においてアイドリングストッパー３１に当接する。すでに図３に対して述べたように、スロットルバルブのレバー３３に戻しばね２５が係合する。
【００２１】
図面に示されていないスロットルレバーを操作すると、まず第一にボーデンケーブルのケース部２７が矢印３２の方向へ移動し、従ってレバー３０を押し、それによってバルブタペット１７が圧縮ばね２０の力に抗してケーシング１９内へ動かされる。それによって、制御弁１３が第二状態へ切り替えられる。ボーデンワイヤー２６のケーブル部２８に、矢印３４の方向に引張力が作用し、それによって端部２８′がスロットルバルブのレバー３３をストッパー３１から離す。上述の構造によって、原動機の回転数が上昇する前に、まず第一にブレーキが解除されることが保証される。スロットルレバーが解放されると、スロットルバルブ及び制御弁１３の戻り運動が戻しばね２５及び圧縮ばね２０によって生起される。
【００２２】
図５では、スロットルバルブ軸３５に連行板３６が固定されており、連行板３６が、スロットルバルブ軸３５の旋回軸心に対して垂直に位置し、かつスロットルバルブ軸３５のまわりを移動させられる。連行板３６の外縁３７はバルブタペット１７のための案内面として形成されており、バルブタペット１７がその前方端部に固定されたローラー３９によって連行板３６の外縁３７に支持される。この外縁３７は、異なる半径をもつ二つの部分４０及び４１とそれらの部分の間に位置し、カム４３を形成する移行領域４２とを備える。連行板３６に枢着されたケーブル２８に、矢印３４の方向に引張力が作用すると、連行板３６がスロットルバルブ軸３５のまわりを旋回し、それよってカム４３がバルブタペット１７のローラー３９を持ち上げ、弁１３の切り替えが生じる。連行板３６に配置された第一の連行体３６ａがスロットルバルブ２３を全負荷方向に連行する前に、弁１３の切り替えが行われ、その結果、原動機回転数が上昇する前にブレーキが確実に解除される。このことは、特に遠心クラッチのクラッチハウジングがブレーキドラム１０として用いられるときに重要である。ケーブル２８の引張力がなくなると、連行板３６が引張ばね２５によって元にもどることが好都合であり、その際連行体３６ｂが旋回経路の後はじめてスロットルバルブ２３をアイドリングストッパー３１の方向へ連行し、アイドリングストッパー３１が、カム４３を通過することによる弁１３の切り替えを保証する。カム面４０はスロットルバルブ軸３５に対してカム面４１より小さな半径で位置する。連行体３６ａと３６ｂとは旋回方向に適当な間隔を有し、その間隔によって、スロットルバルブ２３がアイドリング状態に達する前に、あるいは少なくとも同時に弁が切り替えられることが保障される。
【図面の簡単な説明】
【図１】使用者によって操作される刈払い機の斜視図である。
【図２】サーボ駆動装置によって解除可能なブレーキの説明図である。
【図３】ケーブルによる自動制御弁の操作の第一の実施例の説明図である。
【図４】ボーデンワイヤのケース部による自動制御弁の操作の第二の実施例の説明図である。
【図５】カムディスクによる弁操作の説明図である。
【符号の説明】
６ 負圧源
７ 連結導管
１０ ブレーキドラム
１１ 摩擦エレメント
１３ 切替装置
１４ 逆止め弁
１５ サーボ駆動装置（じゃばら）
１７ バルブタペット
２２ ケーブル
２３ スロットルバルブ
２６ ボーデンワイヤ
２７ ケース部
２８ 芯部
３６ 連行板
４３ カム

Claims (12)

1. 原動機と、駆動軸と、当該駆動軸に固定された回転する切断工具と、原動機と駆動軸との間に配置された遠心クラッチと、ブレーキドラム（１０）を有する摩擦ブレーキとを備える刈払い機にして、ブレーキドラム（１０）が遠心クラッチの駆動側に配され、ブレーキドラムに接触すべき摩擦エレメント（１１）を有し、かつ摩擦エレメント（１１）をブレーキドラム（１０）から離れさせるための手段を有し、当該手段が刈払い機使用の際に働かされ、当該手段がサーボ駆動装置（１５）を有し、並びに当該手段がサーボ駆動装置（１５）作動のために切替装置（１３）を有するような、刈払い機にして、当該手段が気体によって操作されるじゃばら（１５）であり、じゃばら（１５）の作業室が負圧源（６）と連結可能であることを特徴とする、刈払い機。
2. 原動機が内燃機関、特に２サイクルエンジンであり、負圧源（６）として当該内燃機関のクランク室圧あるいは吸入管圧が用いられ、負圧源（６）とじゃばら（１５）との間に連結導管（７）が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の刈払い機。
3. 前記切替装置が、連結導管（７）に配置された切替弁（１３）、特に３／２路弁であることを特徴とする、請求項２に記載の刈払い機。
4. 切替弁（１３）と負圧源（６）との間に、じゃばら（１５）に対し遮断する逆止め弁（１４）が配置されていることを特徴とする、請求項３に記載の刈払い機。
5. 切替装置を操作するために当該切替装置（１３）に連結されたケーブル（２２）を更に備えることを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の刈払い機。
6. ケーブル（２２）が、１８０°より小さい角度、特に１３０°と１６０°との間の角度で、切替弁（１３）のバルブタペット（１７）の上を通って案内されており、操作によってケーブル（２２）が伸ばされることを特徴とする、請求項５に記載の刈払い機。
7. ケーブル（２２）がボーデンワイヤ（２６）の芯部（２８）によって形成されていることを特徴とする、請求項５または請求項６に記載の刈払い機。
8. ボーデンワイヤ（２６）が、スロットルバルブ（２３）を操作するガス制御器であることを特徴とする、請求項７に記載の刈払い機。
9. ボーデンワイヤケース部（２７）の一方の端部が、切替弁（１３）のバルブタペット（１７）と連結されていることを特徴とする、請求項７または請求項８に記載の刈払い機。
10. ボーデンワイヤケース部（２７）の上記端部が、バルブタペット（１７）に固定された剛体レバー（３０）に支持されていることを特徴とする、請求項９に記載の刈払い機。
11. ボーデンワイヤの芯部（２８）が、スロットルバルブ（２３）とともに旋回可能な連行板（３６）に枢着されており、連行板（３６）の外縁（３７）が、バルブタペット（１７）の操作のために用いられるカム部（４３）を備えるカム面（４０、４１）を有することを特徴とする、請求項７または請求項８に記載の刈払い機。
12. ボーデンワイヤ（２６）が、スロットルレバーロックの操作によって切替装置（１３）に作用することを特徴とする、請求項７または請求項８に記載の刈払い機。

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