DE29902330U1 - Bedien- und Bremsvorrichtung mit Zweihand-Steuersystem, insbesondere für Motorwerkzeuge - Google Patents

Description

Bedien- und Bremsvorrichtung mit Zweihand-Steuersvstem, insbesondere für Motorwerkzeuqe

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bedien- und Bremsvorrichtung mit Zweihand-Steuersystem, insbesondere für Motorwerkzeuge.

Solche Motorwerkzeuge sind insbesondere Gartengeräte, z.B. Heckenscheren, Rasenmäher, Kettensägen, aber auch andere Motorwerkzeuge, die notwendigerweise mit einem Zweihand-Steuersystem gestartet und angehalten werden.

Bekanntermaßen verlangen Sicherheitsbestimmungen, daß die Bedienvorrichtungen von Motorwerkzeugen, vor allem solcher mit Messerklingen, und von Gartengeräten, z.B. Heckenscheren, so zu gestalten sind, daß das Gerät mit beiden Händen bedient werden muß.

Weil der Benutzer beide Hände benötigt, um mit dem Gerät zu arbeiten, wird vermieden, daß er sich bewegende Teile berührt.

Bisher hergestellte Vorrichtungen haben zwei getrennte Steuerungen, die beide aktiviert werden müssen, um das Gerät zu starten.

Die Steuerungen sind normalerweise mechanisch ausgeführt und bestehen aus zwei Elementen, die von außen zu erreichen sind und die jeweils über ein verbindendes Gestänge und Übertragungselemente auf mindestens einen Schalter einwirken, der in Reihe mit einem Hauptschalter des Motorwerkzeugs geschaltet ist.

Diese Lösung hat den Nachteil, daß viele kleine Bauteile mit engen Toleranzen auf sehr beschränktem Raum zu montieren sind.

Die Sicherheitsbestimmungen verlangen ferner, daß Werkzeuge mit hervorstehenden Messerklingen über eine Schnellbremsvorrichtung verfügen, die die Bewegung der Messerklinge oder der Messerklingen blockiert, sobald die Stromversorgung unterbrochen wird.

Für diesen Zweck sind normalerweise Bremsvorrichtungen vorgesehen, die auf einen Motor oder auf sich bewegende Teile, die durch den Motor angetrieben werden, wirken.

Die Bremsvorrichtungen sind gewöhnlich elektrisch ausgeführt, z.B. zum Kurzschließen des Ankers, oder mechanischer Art mit einem Freilaufrad und einer Sperrkontrolle.

Im ersten Fall ist eine aufwendige Verdrahtung notwendig, der Kommutator verschleißt vorzeitig und ferner müssen die beiden Schalter synchronisiert werden.

Im zweiten Fall sind die Bremsvorrichtungen sehr kompliziert und verursachen entsprechend hohe Herstellungs- und Montagekosten.

Um die Nachteile der gerade beschriebenen Vorrichtungen zu vermeiden, wurde bereits mit dem Deutschen Gebrauchsmuster 298 08 378.7 eine Bedienvorrichtung mit Zweihand-Steuersystem vorgeschlagen, die zwei Freigabeelemente, die getrennt voneinander betätigbar sind und so wahlweise auf einen Motorhauptschalter einwirken, und eine Bremsvorrichtung enthält, die auf ein mit einem Messer verbundenes rotierendes Teil einwirken kann, sobald mindestens eines der Freigabeelemente losgelassen wird.

Diese Vorrichtung enthält ein Kippelement, das an die Freigabeelemente, die Hebel oder Druckknöpfe sind, betriebsmäßig gekoppelt ist, um den Schalter und die Bremsvorrichtung zu bedienen.

Obwohl diese Vorrichtung im Vergleich mit den vorherigen Lösungen eine deutliche technologische Verbesserung bedeutet, ist sie in jedem Fall verbesserungswürdig, weil das Kippelement im Betrieb einer Kipp- und einer Schiebebewegung unterworfen ist, die in der Praxis zu einer besonderen konstruktiven Komplexität des Kippelementes und der Bauteile der Vorrichtung führt, die mit ihm zusammenwirken.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bedienvorrichtung mit Zweihand-Steuerung insbesondere für Motorwerkzeuge zur Verfügung zu stellen, die im Vergleich mit der oben beschriebenen Vorrichtung weiter vereinfacht und zudem sehr sicher, zuverlässig und preiswert ist. Ein weiteres wichtiges Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bedienvorrichtung mit Zweihand-Steuersystem zur Verfügung zu stellen, die den strengsten Sicherheitsanforderungen beim Starten und Anhalten genügt und die die durch Normen vorgeschriebenen Bremszeiten erfüllt. Ferner soll die erfindungsgemäße Vorrichtung mit konventioneller Ausrüstung und Einrichtungen zu fertigen sein.

Diese Aufgabe und weitere Ziele, die im folgenden noch deutlich werden, werden durch eine Bedien- und Bremsvorrichtung mit Zweihand-Steuerung für Motorwerkzeuge mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung eines Ausführungsbeispieles. In den beigefügten Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Motorsäge, die mit der erfindungsgemäßen Bedien- und Bremsvorrichtung ausgestattet ist,

Fig. 2 einen Längsschnitt des Gehäuses der mit der erfindungsgemäßen Bedien- und Bremsvorrichtung ausgestatteten Motorsäge,

Fig. 3 eine Darstellung der Bedien- und Bremsvorrichtung, die in das in Fig. 1 gezeigte Gehäuse eingebaut ist, in einer ersten Betriebsstellung,

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Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung der Bedien- und Bremsvorrichtung in einer zweiten Betriebsstellung,

Fig. 5 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung der Bedien- und Bremsvorrichtung in einer dritten Betriebsstellung,

Fig. 6 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung der Bedien- und Bremsvorrichtung in einer vierten Betriebsstellung,

Fig. 7 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedien- und Bremsvorrichtung, und

Fig. 8 eine Draufsicht der weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedien- und Bremsvorrichtung.

In den Fig. 1 bis 6 ist eine Bedien- und Bremsvorrichtung mit Zweihand-Steuersystem durchgehend mit 10 bezeichnet, und sie findet bei einer Heckenschere 11 Anwendung. Die Heckenschere 11 hat ein hohles Traggestell 12, das innen einen Motorantrieb, aus zwei Kommutatormotoren 13 bzw. 14 bestehend, aufnimmt. Auf Abtriebswellen der Kommutatormotoren 13, 14 sitzt jeweils ein Zahnrad 15 bzw. 16. Die Zahnräder 15 und 16 bilden mit der jeweiligen Abtriebswelle ein Stück oder sind auf ihnen verkeilt.

Die Zahnräder 15 und 16 greifen an sich gegenüberliegenden Positionen in ein getriebenes Zahnrad 17 ein, das mit Schneidklingen 18 betriebsmäßig verbunden ist und diese antreibt. Bei mehr als zwei Motoren müssen diese gleichmäßig über den Umfang des getriebenen Zahnrades 17 verteilt sein.

Die Bedienvorrichtung 10 hat in diesem Beispiel zwei Freigabeelemente, die aus einem ersten Hebel 19 und einem zweiten Hebel 21 bestehen. Der erste Hebel 19 ist an einem ersten Handgriff 20 an der Rückseite des Traggestells 12 drehbar gelagert. Der zweite Hebel 21 ist an der Vorderseite mit einem Knopf 22, der von einem zweiten Handgriff 23 hervorsteht, betriebsmäßig verbunden.

Entsprechend den konstruktiven Möglichkeiten können die beiden Freigabeelemente zwei Hebel, zwei Druckknöpfe oder ein Hebel und ein Druckknopf sein.

Der erste Hebel 19 wirkt mit einem ersten Mikroschalter 24, und der zweite Hebel 21 mit einem zweiten Mikroschalter 25 zusammen. Die beiden Mikroschalter 24 und 25 sind in Reihe geschaltet und mit einem nicht dargestellten Stromkabel verbunden, das gleichzeitig die beiden Kommutatormotoren 13 und 14 versorgt.

Die Bedienvorrichtung 10 hat Bremseinrichtungen, die durch ein erstes bewegliches Element 26 und ein zweites bewegliches Element 27 gebildet werden, von denen jedes auf einen der beiden Kommutatormotoren 13 bzw. 14 wirkt. Das erste bewegliche Element 26, das auf den Kommutatormotor 13 wirkt, ist als L-förmiges Element 28 ausgebildet: Dessen erster Arm 29 liegt parallel auf einer ebenen Fläche 30, die ggf. mit einem Material hoher Reibungszahl beschichtet ist und in der Praxis zu dem Flügelrad 31 (Fig. 3) eines Gebläses des Kommutatormotors 13 gehört, das auf der Welle des Kommutatormotors 13 verkeilt ist.

Ein zweiter Arm 32 des L-förmigen Elementes 28 steht so hervor, daß er das freie Ende des ersten Hebels 19 berührt. Eine Druckfeder 33 drückt den ersten Arm 29 gegen die Fläche 30.

Der erste Hebel 19 bewirkt zusätzlich zur Betätigung des ersten Mikroschalters 24 eine weitgehend translatorische Bewegung des ersten beweglichen Elementes 26, so daß der erste Arm 29 von der Fläche 30 angehoben wird und die Bremse des Kommutatormotors 13 löst.

Entsprechend ist das zweite bewegliche Element 27 zum Bremsen des Kommutatormotors 14 ein L-förmiges Element 34. Ein erster Arm 35 des zweiten beweglichen Elementes 27 liegt parallel und direkt auf einer Fläche 36 eines Flügelrades 37, das den Kommutatormotor 14 kühlt und auf dessen Welle verkeilt ist. Ein zweiter Arm 38 weist in Richtung des zweiten Hebels 21, mit dem er betriebsmäßig verbunden ist.

Ein federelastisches Element 39 drückt den ersten Arm gegen die Fläche 36, so daß der Kommutatormotor 14 normalerweise gebremst wird. Die Bewegung des zweiten Hebels 21 bewirkt gleichzeitig ein Betätigen des zweiten Mikroschalters 25 und eine translatorische Bewegung des L-förmigen Elementes 34, so daß die Bremse des Motors 14 gelöst wird.

Alternativ ist es möglich, die beweglichen Bremselemente so auszubilden, daß sie statt einer translatorischen Bewegung eine rotatorische Bewegung ausführen. In anderen Ausführungsformen ist es möglich, einen einzelnen Motor vorzusehen, auf den eine Bremse mit zwei separaten Bremselementen wirkt, die jeweils mit einem der beiden Freigabeelemente betriebsmäßig gekoppelt sind. Die beweglichen Elemente 26 und 27 können die Mikroschalter 24 und 25 auch betätigen, indem sie betriebsmäßig zwischen den jeweiligen Mikroschalter 24 bzw. 25 und das jeweilige Freigabeelement 19 bzw. 21 eingefügt sind.

Das erste bewegliche Element 26 und das zweite bewegliche Element 27 sind in der Regel aus einem Metallbügel oder als Plastik-Formteil gefertigt, wahlweise mit einem angeformten Kopplungsbereich, der von einer dünnen Membran gebildet wird, die begrenzte translatorische Bewegungen erlaubt, die notwendig sind, um mit jedem Element die Bremse zu lösen.

Im inaktiven Zustand der Heckenschere 11 sind beide Kommutatormotoren 13 und 14 ohne Stromversorgung und gebremst. Wird die Heckenschere 11 mit beiden Händen gehalten, eine Hand am ersten Handgriff 20 und die andere am zweiten Handgriff 23, ist es möglich, den ersten Hebel 19 und den zweiten Hebel 21 zu bedienen, die gleichzeitig die Stromversorgungen der Kommutatormotoren 13 und 14 aktivieren und die Bremsen der Motoren 13 und 14 lösen. Hierzu werden das erste und das zweite bewegliche Element 26 und 27 von der Fläche 30 und 36 angehoben (Fig. 6).

Sobald eine Hand von einem der Griffe 20, 23 genommen wird, wird die Stromversorgung deaktiviert. Wegen des unterbrochenen Schaltkreises wird gleichzeitig einer der Kommutatormotore 13 und 14 gebremst. Wird einer der Kommutatormotore 13, 14 gebremst, wird auch der jeweils andere Motor gebremst, weil beide auf das Zahnrad 17 wirken (Fig. 2 und 3).

In der Praxis wurde beobachtet, daß die Erfindung die Aufgabe und Ziele löst bzw. erreicht.

Gegenüber bisherigen Ausführungen wurde die Bremswirkung aufgeteilt, indem jeder Bedienhebel aus zwei Teilen besteht und somit auf ein Bremselement wirkt, das unabhängig vom Bremselement des anderen Bedienhebels ist. Ferner kann

sich jedes Bremselement im wesentlichen entlang einer Bahn bewegen, die im oben beschriebenen Beispiel einer translatorischen Bewegung entspricht. Es kann sich aber auch um eine Rotationsbewegung handeln.

Es ist insbesondere hervorzuheben, daß die durch die Erfindung verbesserte Bedien- und Bremsvorrichtung üblicherweise in allen trag- und transportierbaren elektrischen Werkzeugen installiert werden kann, die mit einer Zweihand-Steuerung ausgestattet sein müssen.

In den Fig. 7 und 8 ist eine weitere Ausführungsform eines Motorantriebes 110 gezeigt, bei der die erfindungsgemäße Bedien- und Bremsvorrichtung verwendet wird.

Der Motorantrieb 110 enthält zwei Kommutatormotoren 113 und 114, auf deren Abtriebswellen Zahnriemenscheiben 115 und 116 sitzen. In einander gegenüberliegenden Positionen greifen die Zahnriemenscheiben 115, 116 jeweils in einen Endlos-Zahnriemen 117 bzw. 118. Eine angetriebene Zahnriemenscheibe 119 ist mit den Zahnriemen 117, 118 gekoppelt und befindet sich zwischen den Zahnriemenscheiben 115 und 116.

Die angetriebene Zahnriemenscheibe 119 ist betriebsmäßig mit Schneidklingen oder einem ähnlichen Werkzeug verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel wird daher das Drehmoment des Motorantriebes 110 auf das Werkzeug über ein flexibles Element übertragen. In diesem Beispiel ist das flexible Element ein Zahnriemen; in anderen Konfigurationen kann es sich um eine Kette oder einen flachen oder V-förmigen Riemen handeln, der die Bewegung mit einfacher Reibung überträgt.

Die Bedien- und Bremsvorrichtung kann zahlreiche Abänderungen und Varianten erfahren, ohne daß dadurch der Schutzbereich der Erfindung verlassen wird, wie sie in den Ansprüchen beschrieben ist. Alle Details können durch technisch äquivalente Lösungen ersetzt werden. Die Materialien, die Form und die Abmessungen können je nach Bedarf abgeändert werden, solange sie den angestrebten Zweck erfüllen.

Claims (13)

•&ngr; 8'-· Schutzansprüche

1. Bedien- und Bremsvorrichtung (10) mit Zweihand-Steuersystem, insbesondere für Elektromotor-Werkzeuge, mit zwei unabhängig voneinander manuell betätigbaren Freigabeelementen (19, 21), über die bei Betätigung jeweils eine Antriebsbremsung lösbar und der Speisestrom für mindestens einen Elektromotor (13, 14) einschaltbar ist und die dabei ein Bremselement (26, 27) in Lösungsrichtung beaufschlagen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Freigabeelement (19, 21) auf ein nur ihm zugeordnetes Bremselement (26, 27) und auf einen Einschalter (24, 25) einwirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bremselemente (26, 27) unabhängig voneinander bewegbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremselemente (26, 27) translatorisch bewegbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremselemente (26, 27) rotatorisch bewegbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei kinematisch mit einem Werkzeug (18) gekoppelte Elektromotore (13, 14), auf die jeweils eine Bremsvorrichtung (26, 27) wirkt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromotore (13, 14) Kommutatormotore sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die kinematische Kopplung mehrere Zahnräder (15, 16) enthält, daß jeweils ein Zahnrad (15, 16) mit einer Motorwelle verbunden ist, daß ein getriebenes Zahnrad (17) mit dem Werkzeug (18) verbunden ist, und daß die Zahnräder (15, 16) an gleichmäßig verteilten Positionen in das getriebene Zahnrad (17) eingreifen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die kinematische Kopplung mindestens ein flexibles Element (117, 118) enthält, das mit jeweils einem Antriebszahnrad (115, 116) auf einer Motorwelle ver-

• ·

bunden ist, und daß ein über das flexible Element (117, 118) getriebenes Zahnrad (119) mit dem Werkzeug (18) verbunden ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Element (117, 118) ein Zahnriemen ist.

10. Vorrichtung nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Element (117,118) eine Kette ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Bremselement (26, 27) durch Kontakt und Reibung auf ein sich drehendes Element (31, 37) wirkt, das mit dem mindestens einen Elektromotor (13, 14) verbunden ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das drehende Element (31, 37) eine Fläche (30, 36) mit hohem Reibungskoeffizienten hat.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bremselement (26, 27) jeweils einen Einschalter betätigt.