DE2806108C2 - Kupplungseinrichtung für den Anbau und die lösbare Befestigung von Handarbeitsgeräten, wie Sägeeinrichtung u.dgl. an einem Antriebsaggregat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung für den Anbau und die lösbare Befestigung von Handarbeitsgeräten, wie Sägeeinrichtung u.dgl., an einem Antriebsaggregat, insbesondere Motorsäge, mit bajonettartigen, durch Kröpfung axial verspannbaren Kupplungselementen, wobei jede Kröpfung einen bis zu einem Totpunkt schräg nach innen verlaufenden und einen sich hieran anschließenden ansteigend verlaufenden Abschnitt aufweist, einer in dem Aggregatgehäuse angeordneten Kupplungstrommel und einem über dieser angeordneten, verdrehbaren Kupplungsring mit einer stabartigen Handhabe sowie mit zum Zentrieren des Arbeitsgerätes mit dem Antriebsaggregat in entsprechende Bohrungen eingreifenden Paßbolzen.

Für elektrisch betriebene Handarbeitsgeräte mit Leitungen bis zu 0,8 kW sind Schnellverschlüsse nach Art von steck- oder gewindeartigen Verbindungen oder von federvorgespannten Vorsprüngen, die mit entsprechenden Ausnehmungen zusammenarbeiten, bekannt. Ferner sind mittels Benzinmotoren betriebene Handarbeitsgeräte bekannt, bei denen mit Hilfe eines Bajonettverschlusses Arbeitsgeräte, wie Rasenmäher, Motorhacke, Wasserpumpe, Außenbordmotor usw. an den Motor angekoppelt werden können. Ein Gewicht spielt bei diesen Aggregaten keine so wesentliche Rolle wie bei Handarbeitsgeräten.

Für Handarbeitsgeräte mit Antriebsaggregaten von 1,1 bis 5,9 kW sind Schnellverschlüsse in der Art von elektrobetriebenen Maschinen nicht zu gebrauchen, weil eine unbeabsichtigte Lösebewegung nicht mit

Sicherheit vermeidbar ist.

Zum Anschließen eines Arbeitsgerätes an ein elektromotorisches Antriebsgerät einer Handwerkzeugmaschine mit einer aus dem Antriebsgerät vorstehenden Antriebswelle und einem die Antriebswelle aufnehmenden Kupplungsteil an dem Arbeitsgerät ist eine gattungsgemäße Vorrichtung bekannt, nach der das Antriebsgerät und das Arbeitsgerät senkrecht zur Achse der Antriebswelle verlaufende, deckungsgleiche ίο Anlageflächen aufweisen, wobei eine bei aneinandergelegten Anlageflächen von außen betätigbare Schnellkupplung zwischen dem Antriebsgerät und dem Arbeitsgerät vorgesehen ist Die Schnellkupplung ist als Bajonettverschluß ausgebildet, wobei arbeitsgeräteseitig eine Kröpfung mit einem schräg nach innen verlaufenden langen und einem sich daran anschließenden kurzen, nur als Obergang ausgebildeten ansteigenden Abschnitt vorgesehen ist Eine derart ausgebildete Kupplungseinrichtung ist ausschließlich für Kleingeräte verwendbar, da zur Verbindung der Gehäuse des Antriebsgerätes und des Arbeitsgerätes eine einwandfrei« Ausbildung der die Schnellkupplung bildenden Kupplungselemente zwischen dem Antriebsgerät und dem Arbeitsgerät erforderlich ist Eine derart ausgebildete Schnellkupplung ist jedoch nicht verwendbar bei Aggregaten, bei denen Stoßbelastungen auftreten. Stoßbelastungen können nämlich zu einer, wenn auch geringfügigen Verfilmung der Kupplungselemente der Schnellkupplung führen, wodurch das Gehäuse des Werkzeuges nicht mehr fest an dem Gehäuse des Antriebsaggregates anliegt und auch nicht mehr durch Nachspannen zur Anlage gebracht werden kann. Abgesehen davon, daß in einem derartigen Fall keine sichere und einwandfreie Führung des Werkzeuges mehr möglich ist, führen die entstehenden Vibrationen zu einer erhöhten Arbeitsbelastung der Bedienungsperson sowie zu einem erhöhten Verschleiß des Antriebsaggregats (DE-OS 25 42 775).

Eine weitere bekannte Schnellverbindung zum Anbringen eines Werkzeugträgers,- η einem als Antrieb für das Werkzeug dienenden, motorisch angetriebenen Handgerät wobei Teile des Werkzeugträgers mit Teilen des Handgerätes bajonettartig verriegelt werden und eine durch eine Mittelöffnung in der handgeräteseitigen Stirnwand des Werkzeugträgers verlaufende lösbare Antriebsverbindung vorgesehen ist, ist durch eine oder mehrere um die Mittelöffnung angeordnete bogenförmige Ausnehmungen, Schlitze od. dgl, gekennzeichnet, deren jeweils in Drehrichtung der Antriebsverbindung so verlaufendes Ende so vergrößert ausgebildet ist, daß ein vom Gehäuse der Bohrmaschine vorspringender Kopf eines Befestigungsgliedes einführbar ist während das in Drehrichtung nachlaufende Ende jeder Ausnehmung mit dem Kantenbereich unterhalb des Kopfes des Befestigungsgliedes eingreift, wobei die Kanten der Ausnehmungen zwischen ihren Enden in Drehrichtung der Antriebsverbindung ansteigend gegen den Werkzeugträger vorspringen, so daß aufgrund dieser Ausgestaltung eine Schnellverbindung geschaffen wird, die einmal ein selbsttätiges Zusammenziehen des nicht angetriebenen Werkzeugträgers und des motorisch angetriebenen Handgerätes in eine dichte Verbindung bewirkt und außerdem ein unbeabsichtigtes Lösen zwischen beiden Teilen verhindern soll. Die bei dieser bekannten Schnellverbindung bajonettverschlußartig wirkenden Kupplungselemente bestehen einerseits aus Spannbolzen mit einer endseitigen Verdickung und andererseits aus Längsschlitzen mit je einer kreisförmi-

gen Durchbrechung zum Einführen des Spannbolzens, wobei in dem Abschnitt zwischen dem Längsschlitz und dem umlaufenden Rand der die Längsschlitze aufweisenden Kupplungsscheibe eine leicht ansteigend geführte Kröpfung vorgesehen ist, so daß nach dem Verbinden der beiden Kupplungselemente durch Verdrehen beider Kupplungselemente gegeneinander die Spannbolzen im Kröpfungsbereich und durch eine zusätzliche an der Kupplungsscheibe befestigte, sich im Kupplungszustand hinter den Bohrkopf legende Federraste gehalten werden. Eine Zunge der Federraste erstreckt sich durch die Wand des Gehäuses des Arbeitsgerätes nach außen. Zum Entkuppeln muß über die Zunge das freie Ende der Federraste von dem Kupplungselement weggebogen werden, wonach erst das Arbeitsgerät in Trennrichtung gedreht werden kann. Hinzu kommt noch, daß eine feste Verbindung der Gehäuse des Werkzeugträgers und des Handgerätes nur dadurch erreicht wird, daß nach Aufsetzen der Antriebswelle des Werkzeugträgers auf die Keilwelle der Bohrmaschine das Antriebsaggregat verschwenkt werden muß. Eine derartige Handhabung ist aber bei Antriebsaggregaten, wie Motorsägr-n, nicht möglich, da ein Verschwenken des Antriebsaggregates bei diesen zu Gewichtsverlagerungen führt, die eine Handhabung durch die Bedienungsperson erschweren (DE-AS 14 27 027).

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Kupplungseinrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie auch zum Kuppeln eines Handarbeitsgerätes mit einem Antriebsaggregat hoher Leistung verwendet werden kann und bei Stoßbelastungen und Vibrationen ohne Vorsehen zusätzlicher Verriegelungselemente sicher arretiert ist

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Kupplungseinrichtung gemäß der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, die erfindungsgemäß in der Weise ausgebildet ist, daß der Kupplungsring mittels in konzentrisch verlaufenden Schlitzen geführten Bundbolzen an dem Aggregatgehäuse um 30° verdrehbar angeordnet ist daß die Paßbolzen als arbeitsgeräteseitig angeordnete Spannbolzen ausgebildet sind, die in Paßbohrungen in dem Aggregatgehäuse eingreifen und durch die in Richtung zum Aggregatgehäuse verlaufenden Kröpfungen, die an dem Kupplungsring im Bereich weiterer konzentrischer Schlitze mit jeweils an einem Ende kreisförmigen Einführungserweiierungen für die Spannbolzen vorgesehen sind, derart verspannbar sind, daß in der verriegelten Stellung ein jeder Spannbolzen hinter dem Totpunkt eine der Kraftkomponente entsprechende, verschließende Tendenz aufweist.

Mit einer derart ausgebildeten Kupplungseinrichtung ist es möglich, verschiedene Arbeitsgeräte, wie beispielsweise Sägevorrichtung, Heckenschere, Trennschleifer, Bohrgeräte u. dgl., kraftschlüssig anzukoppeln. Die hierzu verwendet« Kupplungseinrichtung stellt eine Verbindung zwischen dem Antriebsaggregat und dem Arbeitsgerät dar, die den nachfolgenden bekannten Ansprüchen gerecht wird:

1. Ohne Hilfe eines Werkzeuges wird der notwendige Zusammenhalt zwischen dem Antriebsaggregat und dem Arbeitsgerät hergestellt, wobei die Kupplungseinrichtung darüber hinaus ein geringes Gewicht aufweist.

2. Radialkräfte werden von der Steckverbindung aufgenommen und übertragen, während die Axialkräfte durch den Verschlußmechanismus aufgenommen werden.

3. Es ist ein müheloses öffnen und Verriegeln möglich,

Darüber hinaus gewährleistet die Kupplungseinrichtung in Lösung der gestellten Aufgabe eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Antriebsaggregat und dem Arbeitsgerät, ohne daß elastische Reibglieder für die kraftschlüssige Verbindung erforderlich werden und ohne daß auch bei Auftreten von Stoßbelastungen ein Verschleiß der Kupplungselemente erfolgt Die Verriegelung der Spannbolzen im Kröpfungsbereich der Kupplungsscheibe in Verbindung mit der speziellen Ausgestaltung der Kröpfung führt zu einer erhöhten Lagesicherung der Spannbolzen, so daß an das Antriebsaggregat angeschlossene Arbeitsgeräte bei auftretenden Vibrationen sich nicht verdrehen und somit ohne Verminderung der Arbeitsleistung sicher und einwandfrei geführt werden können.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeip*

Fig. 1 einen Teil eines Antriebsaggiegates in einer kupplungsseitigen Seitenansicht mit einem Kupplungsring,

F i g. 2 einen Teilschnitt durch das Antriebs- und ein angekuppeltes Arbeitsgerät entsprechend Linie I-I in F i g. 1 und

F i g. 3 einen Schnitt entsprechend Linie II-II in F i g. 1 mit der Lage eines Spannbolzenendes bei Beginn und nach Beendigung des Kupplungsvorganges.

F i g. 1 zeigt einen Teil einer Seitenansicht der Kupplungsseite eines Antriebsaggregates 10, z. B. einer Brennkraftmaschine. Das mit 50 in F i g. 2 bezeichnete Anbau- bzw. Arbeitsgerät ist in F i g. 1 weggelassen sowie die nicht interessierenden Teile des Antriebes. Auf dem Gehäuse 11 des Antriebsaggregates 10 ist ein Kupplungsring 20 mit einer stabförmigen Handhabe 21 mittels Bundbolzen 22 verdrehbar gelagert, wobei die Bundbolzen 22 in konzentrisch verlaufende Schlitze 23 in den Kupplungsring 20 eingreifen. Diese Schlitze 23 sind parallel zum Umfang des kreisförmigen Kupplungsringes 20 verlaufend und im Abstand voneinander angeordnet.

Bei dem in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Kupplungsring 20 über der mit 12 bezeichneten Kupplungstrommel angeordnet und um 30° verdrehbar gelagert. Anstelle der Kupplungstrommel 12 in dem Gehäuse 11 des Antriebsaggregates 10 können auch andersartig ausgebildete Einrichtungen zur Kraftübertragung vom Antriebsaggregat 10 auf das Arbeitsgerät 50 (Fig.2) vorgesehen sein. Das Arbeitsgerät 50 kann als Sägevorrichtung, Heckenschere, Trennschleifer, Bohrgerät od. dgl. ausgebildet sein und wird an das Antriebsaggregat 10 kraftschlüssig angekoppelt. Das Antriebsaggregat 10 kann entsprechend der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform als Brennkraftmaschine einer Motorsäge ausgebildet sein.

Die Kupplungseinrichtung 100 besteht auf der einen Seite aus dem an dem Gehäuse 11 des Antriebsaggregates 10 verdrehbar gelagerten Kupplungsring 20 und aus in den Kupplungsring 20 eingreifenden Spannbolzen 30, die arbeitsgeräteseitig angeordnet sind. Diese Spannbolzen 30 stellen die Steckverbindung mit dem Kupplungsring 20 dar und ragen durch den Kupplungsring 20 und zentrieren sich in Paßbohrungen 40, die in dem Aggregatgehäuse ! 1 vorgesehen sind (F i g. 2).

Jeder Spannbolzen 30 weist einen halsartig eingezogenen Abschnitt 31 auf (F i g. 3). Damit die Spannbolzen 30 durch den KuDDlunzsrine 20 hindurchereifen können.

um sich in den Paßbohrungen 40 in dem Aggregatgehäuse 11 zentrieren zu können, wobei die Paßbohrungen 40 im Bereich des Kupplungsringes 20 angeordnet sind, weist der Kupplungsring 20 für jeden Spannbolzen 30 eine kreisförmige Einführungserweiterung 32 auf, die einen Durchmesser aufweist, der etwas größer bemessen ist als der größte Durchmesser des Spannbolzens 30, so daß der Spannbolzen mühelos in konzentrische Schlitze 33 in dem Kupplungsring 20 einführbar ist (Fig. I).

Die Breite der konzentrischen Schlitze 33 ist etwas größer bemessen als der Durchmesser des halsartig eingezogenen Abschnittes 31 eines jeden Spannbolzens 30. Zur Herstellung der Verbindung werden die halsartig eingezogenen Abschnitte 31 der Spannbolzen 30 in die konzentrischen Schli'ze 33 durch Drehen des Kupplungsringes 20 eingeführt (F i g. 3).

Die kreisförmigen Einführungserweiterungen 32 mit sich an diese anschließenden konzentrischen Schlitzen 33 für die Spannbolzen 30 und die ebenfalls konzentrischen Schlitze 23 für die Bundbolzen 22 sind im Kupplungsring 20 in wechselnder Folge angeordnet (Fig. 1).

Der Kupplungsring 20 ist im Bereich eines jeden konzentrischen Schlitzes 33 mit einer in Richtung zum Aggregatgehäuse 11 gerichteten Kröpfung 35 versehen (F ig. 3).

Die Wirkungsweise der Kupplungseinrichtung 100 ist wie folgt: Beim Anbau des Arbeitsgerätes 50, bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Sägevorrichtung, werden die Spannbolzen 30 durch die kreisförmigen Einführungserweiterungen 32 des Kupplungsringes 20 gesteckt, wobei bei Anlage des Arbeitsgerätes 50 an dem Antriebsaggregat 10 bzw. dessen Gehäuse 11 eine selbsttätige Zentrierung der Spannbolzen 30 durch die Paßbohrungen 40 erfolgt, deren Anzahl der Anzahl der verwendeten Spannbolzen 30 entspricht. Wird nun der Kupplungsring 20 entsprechend verdreht, so greift der Kupplungsring hinter einen Bund 30a eines jeden Spannbolzens 30 und verspannt diesen aufgrund seiner Kröpfung35(Fig.3).

Die Kröpfung 35 ist dabei so ausgeführt, daß sie einen zum Totpunkt 36 geneigt nach unten verlaufenden Abschnitt und einen sich hieran anschließenden, nach dem Totpunkt 36 ansteigend verlaufenden Abschnitt aufweist, so daß in der verriegelten Stellung der Spannbolzen 30 hinter dem Totpunkt 36 /.u liegen kommt und somit entsprechend der Kraftkomponente F, immer eine verschließende Tendenz aufweist (Fig.3). Außerdem bewirkt die Kröpfung 35 aufgrund ihrer Ausgestaltung eine spürbare Verschlußrastung, durch die jeder Spannbolzen 30 fest in seiner Lage gesichert ist. Die verschiedenen Stellungen des um 30" verdrehbaren Kupplungsringes 20 sind in Fig. 1 bei »A« und »Zn angedeutet, wobei »A« den geöffnetem Zustand und »Zn den geschlossenen Zustand, d. h. den ungespannten und den gespannten Zustand anzeigen. Der gespannte und der ungespannte Zustand sind ebenfalls in Fig.3 angedeutet. »B« stellt den ungespannten Zustand dar, d. h. denjen^:3en Zustand, bei dem jeder Spannbolzen 30 durch die entsprechende Erweiterung 32 in dem Kupplungsring 20 hindurchgeführt is;t, während »C« den gespannten Zustand nach Verdrehen des Kupplungsringes 20 zeigt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kupplungseinrichtung für den Anbau und die lösbare Befestigung von Handarbeitsgeräten, wie Sägeeinrichtung u. dgl, an einem Antriebsaggregat, insbesondere Motorsäge, mit bajonettartigen, durch Kröpfungen axial verspannbaren Kupplungselementen, wobei jede Kröpfung einen bis zu einem Totpunkt schrSg nach innen verlaufenden und einen sich hieran anschließenden, ansteigend verlaufenden Abschnitt aufweist, einer in dem Aggregatgehäuse angeordneten Kupplungstrommel und einem über dieser angeordneten, verdrehbaren Kupplungsring mit einer stabartigen Handhabe sowie mit zum Zentrieren des Arbeitsgerätes mit dem Antriebsaggregat in entsprechende Bohrungen eingreifenden Paßbolzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsring (20) mittels in konzentrisch verlaufenden Schlitzen (23) geführten Bundbolzen (22) an dem Aggregatgehäuse (II) um 30° verdrehter angeordnet ist, daß die Paßbolzen als arheitsgeräceseitig angeordnete Spannbolzen (30) ausgebildet sind, die in Paßbohrungen (40) in dem Aggregatgehäuse (11) eingreifen und durch die in Richtung zum Aggregatgehäuse (11) verlaufenden Kröpfungen (35), die an dem Kupplungsring (20) im Bereich weiterer konzentrischer Schlitze (33) mit jeweils an einem Ende kreisförmigen Einführungserweiterungen (32) für die Spannbolzen (30) vorgesehen sind, derart verspannbar sind, daß in der verriegelten Stellung ein jeder Spannbolzen (30) hinter dem Totpunkt (36) eine der Kraftkomponente (F,) entsprechende, verschließende Tendenz aufweist.