DE4204057A1 - Schaltvorrichtung fuer elektromotorisch betriebene gartengeraete - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für Garten­ geräte, insbesondere elektromotorisch angetriebene Rasen­ mäher.

Für Gartengeräte, insbesondere elektromotorisch angetrie­ bene Rasenmäher, sind wegen des erhöhten Gefährdungsgrades für den Betreiber, besondere Sicherheitsmaßnahmen erforder­ lich. Der erreichte Stand der Technik gewährleistet, daß sich der Elektromotor beim Loslassen der Einschaltvor­ richtung zwangsläufig abschaltet. Das Einschalten der Gerä­ te kann nur über zwei unterschiedliche Betätigungshand­ lungen erreicht werden.

Zur Realisierung dieser Einschalt- und Schutzfunktionen sind verschiedene Lösungen bekannt. Weitverbreitet ist die Anordnung, bei der nach mechanischer Lösung einer Arrettierung mit einer Hand ein Hebel betätigt werden kann, durch den wiederum ein Schaltglied in Funktion ge­ setzt wird, das den Elektromotor anschließt. Beim Loslas­ sen des Hebels trennt das Schaltglied den Motor vom Netz. Zur Erweiterung des Komforts für den Bedienenden wurde diese Lösung auch als Zweihandbedienung weiterentwickelt. Der Betreiber kann dabei wahlweise die linke oder rechte Hand zur Betätigung benutzen und hat so mehr Bewegungs­ freiheit.

Allen bekannten Anordnungen haftet jedoch der Nachteil an, daß durch den Betreiber immer in irgendeiner Form ein Hebel zusätzlich zu der Führung des Gerätes mittels des Füh­ rungsholmes in der Hand oder den Händen gehalten werden muß. Besonders umständlich und unangenehm wird das für den Bedienenden, wenn zusätzlich zum Einschalten des Motors mittels eines gesonderten Hebels ein Selbstfahrantrieb zugeschaltet werden kann.

Es ist nur allzu verständlich, daß bei den Benutzern von so geschützten elektromotorisch betriebenen Gartengeräten die Neigung besteht, durch einfache mechanische Klemm­ vorrichtungen die Schutzvorrichtungen außer Betrieb zu setzen, um mehr Bewegungsfreiheit am Führungsholm beim eigentlichen Arbeitsvorgang, z. B. dem Mähen, zu haben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalt­ vorrichtung für elektromotorisch betriebene Gartengeräte, insbesondere Rasenmäher, zu schaffen, die dem Betreiber bei gleichzeitiger Erhöhung des Sicherheitsstandards eine nahezu uneingeschränkte Bewegungsfreiheit der Hände am Führungsholm ohne Zwangshaltung durch zusätzliche Hebel ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schaltvorrichtung für elektromotorisch betriebene Gartengeräte, insbesondere Rasenmäher, die u. a. aus einem Elektromotor, der mittels Schaltschütz zweipolig an ein Spannungsversorgungsnetz angeschlossen ist, und einem Führungsholm bestehen, die gekennzeichnet ist durch eine (oder mehrere) Infra­ rot-Lichtschranke(n), die an beliebigen geeigneten Stellen des Führungsholmes angeordnet ist (sind), ein (oder mehrere) auf elektrischer, elektromechanischer, mechanischer, elektronischer, optoelektronischer oder ähnlicher Basis arbeitend(e)s Schaltelement(e), wobei die Betätigung dieses(r) Schaltelement(e)s und die darauf folgende gleich­ zeitige Unterbrechung der Infrarot-Lichtschranke(n) durch die Hand des Bedienenden der Auslösung eines (oder mehrerer) Schaltimpuls(e)s dient, der (oder die) mittels bekannter integrierter Schaltkreise und/oder Relais verstärkt an das Schaltschütz gelangt(en), wobei die Infrarot- Lichtschranke(n) so mit bekannten Anordnungen beschaltet ist (sind), daß bei defekter(n) Lichtschranke(n) oder bei Hindernissen im Lichtstrahl beim Anlegen der Infrarot- Lichtschranke(n) an die Versorgungsspannung dieser (oder diese) Schaltimpuls(e) nicht entsteht (entstehen), das (die) Schaltelement(e) mit bekannten Selbsthaltevorrich­ tungen versehen sind, die erst mit dem Entstehen der oder des Schaltimpulse(s) betriebsfähig sind und, daß nach der Entfernung der Hand oder der Hände des Bedienen­ den aus dem Lichtstrahl (den Lichtstrahlen) der Infrarot- Lichtschranke(n) diese wieder betriebsbereit ist (sind) und die Selbsthaltevorrichtungen der (des) Schaltelemente(s) ihre Ausgangslagen wieder einnehmen.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen ins­ besondere darin, daß die Erhöhung des Sicherheitsstandards dem Betreiber keine zusätzlichen Bewegungseinschränkungen auferlegt, sondern ihm im Gegenteil einen Bewegungsspiel­ raum am Führungsholm einräumt, wie er eigentlich nur zu Beginn der Ära der Elektrorasenmäher möglich war. Es ist zwar theoretisch möglich, während eines Mähabschnit­ tes die Schalteinrichtung, d. h. die Lichtschranke zu blockieren, doch gibt das für den Bedienenden wenig Sinn, da er durch die Schaltvorrichtung kaum behindert wird. Zwangshaltungen durch das gleichzeitige Betätigen mehrerer Hebel beim Mähvorgang gibt es nicht mehr, die Schalt­ vorrichtung ist für Links- und Rechtshänder gleich gut geeignet.

Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert:

Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines beliebig ge­ stalteten Rasenmähers mit Elektromotor mit einer Schaltvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Prinzipschaltung einer Schaltvorrichtung gemäß der Erfindung auf Basis elektromagnetischer Relais.

Fig. 1 zeigt einen beliebig gestalteten Rasenmäher mit Elektroantrieb, der aus einem mit Kunststoff umschlossenen Motor 1, einem Chassis 2, an dem über zwei Vorrichtungen 6 verstellbare Räder 3 befestigt sind, einer Schutzklap­ pe 7 und einem Grasfangbeutel 8 besteht. Geführt wird der Rasenmäher mittels eines Führungsholmes, der aus dem Unterteil 4 und dem Oberteil 5 besteht. An der oberen Querstange 13 des Oberteiles 5 sind ein Sender 14 und ein Empfänger 15 einer Infrarot-Lichtschranke 16 angeordnet. Ein Schaltkasten 10, der innerhalb des Oberteiles 5 ange­ bracht ist, enthält neben einem nicht näher dargestellten Schaltschütz 17, einen Netzanschlußstecker 12 und einen Taster 11. Wird dieser Taster 11 betätigt und danach die Lichtschranke 16 mit einer Hand unterbrochen, gelangt über ein Zwischenkabel 9 ein Schaltimpuls an den mit Kunststoff umschlossenen Motor 1. Dieser beginnt sich so lange zu drehen, bis die Hand des Betreibers von der oberen Querstange 13 genommen wird.

Fig. 2 zeigt eine Prinzipschaltung einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung auf Basis elektromagnetischer Relais. Ein Motor 1, der mit einem Betriebskondensator 18 gekoppelt ist, wird zweipolig über die Kontaktpaare 19 und 20 eines Schaltschützes 17 und über den Netzanschlußstecker 12 mit dem Energieversorgungsnetz verbunden. Zur Auslösung des Schaltschützes 17 ist die Betätigung des Tasters 11 und die darauf folgende, gleichzeitige Unterbrechung des Lichtstrahles der Infrarot-Lichtschranke 16, die aus dem Sender 14 und dem Empfänger 15 besteht, erfor­ derlich.

Die gesamte Relaisschaltung und die Infrarot-Licht­ schranke 16 wird über eine Gleichspannung versorgt, die mit Hilfe des Transformators 21 und Dioden 26 der Gleich­ richterbrücke 22 erzeugt wird. Nach Betätigung des Tasters 11 wird Relais (1) 23 geschaltet. Sofort nach dem Anlegen der Spannung an den Netzanschlußstecker 12 sind Sender 14 und Empfänger 15 der Infrarot-Licht­ schranke 16 betriebsbereit, das Kontaktpaar 27, beschaltet mit einem Kondensator 24, wird geschlossen.

Durch Betätigung des Tasters 11 schalten Relais (2) 28 und Relais (3) 29, wobei Relais (3) 29 zunächst über das Kontaktpaar 30 von Relais (2) 28 zugeschaltet wird, sich dann aber über sein Kontaktpaar 31 selbst hält. Bei Unterbrechung des Lichtstrahles zwischen Sender 14 und Empfänger 15 fällt das Kontaktpaar 27 ab und damit das Relais (2) 28. Über die Kontaktpaare 32 und 33 wird jetzt das Relais (4) 34 eingeschaltet, das über sein Kontakt­ paar 35 das Schaltschütz 17 auslöst und damit über die Kontaktpaare 19 und 20 den Motor 1 ans Netz schließt. Gleichzeitig wird durch das Einschalten des Re­ lais (4) 34 über dessen Kontaktpaar 25 eine Selbsthaltung von Relais (1) 23 erreicht und auch über das Kontakt­ paar 36 die Spannungsversorgung der Relais (2) 28 und Relais (3) 29 aufrecht erhalten.

Wird die Unterbrechung des Lichtstrahles zwischen Sen­ der 14 und Empfänger 15 wieder aufgehoben, schließt sich Kontaktpaar 27 wieder, Relais (2) 28 erhält Spannung und trennt damit Relais (4) 34 vom Gleichspannungsnetz. Das bedeutet, daß Schaltschütz 17 spannungslos wird und dadurch den Motor 1 abschaltet.

Claims (6)

1. Schaltvorrichtung für elektromotorisch betriebene Gartengeräte, insbesondere Rasenmäher, bestehend aus einem Elektromotor, der mittels Schaltschütz zweipolig an ein Spannungsversorgungsnetz angeschlossen ist, und einem Führungsholm, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) eine (oder mehrere) Infrarot-Lichtschranke(n) an belie­ bigen geeigneten Stellen des Führungsholmes angeordnet ist (sind)
• b) eine (oder mehrere) Infrarot-Lichtschranke(n) so mit einem (oder mehreren) auf elektrischer, elektromechanischer, mechanischer, elektronischer, optoelektronischer, magne­ tischer oder ähnlicher Basis funktionierenden Schaltele­ ment(en) gekoppelt ist (sind), daß die zunächst erfolgende Betätigung der (oder des) Schaltelemente(s) und der darauf folgenden gleichzeitigen Unterbrechung der Infrarot-Licht­ schranke(n) der Auslösung eines (oder mehrerer) Schalt­ impuls(e)s dient,
• c) dieser (oder diese) Schaltimpulse in bekannter Weise verstärkt an das Schaltschütz gelangen.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß

• a) parallel zur oberen Querstange des Führungsholmes eine Infrarot-Lichtschranke installiert ist,
• b) die Infrarot-Lichtschranke beim Netzanschluß des Gerä­ tes sofort betriebsbereit ist,
  die Infrarot-Lichtschranke so mit einem zusätzlich an­ geordneten Taster gekoppelt ist, daß die Betätigung dieses Tasters und die darauf folgende, gleichzeitige Unter­ brechung der Lichtschranke der Auslösung eines Schaltimpul­ ses dient,
• c) die Infrarot-Lichtschranke mit bekannten Anordnungen so beschaltet ist, daß bei einer defekten Lichtschranke oder bei einem sich beim Netzanschluß im Lichtstrahl befindlichen Hindernis bei der zusätzlichen Betätigung des Tasters dieser Schaltimpuls nicht entsteht,
• d) der entstehende Schaltimpuls, verstärkt über eine geeig­ nete Kombination bekannter integrierter Schaltkreise und/oder Relais, an das Schaltschütz gelangt,
• e) der Taster mit einer bekannten Selbsthaltevorrichtung versehen ist und diese erst mit dem Entstehen des Schalt­ impulses betriebsfähig ist,
• f) beim Loslassen der oberen Querstange des Führungsholmes die Infrarot-Lichtschranke und der Taster wieder betriebs­ bereit sind.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Infrarot-Lichtschranke erst nach Betä­ tigung des Tasters an eine Spannungsquelle angeschlossen ist.

4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Infrarot-Lichtschranke aus Sender und Em­ pfänger, die räumlich voneinander entfernt sind, oder räumlich nebeneinander angeordnetem Sender und Empfänger mit räum­ lich getrenntem Reflektor besteht.

5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Schaltschütz, Spannungsversorgung, Netzanschluß­ stecker, Schaltimpulsverstärker und Taster in einem zwi­ schen den Führungsholmen angeordneten Schaltkasten inte­ griert sind.

6. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Infrarot-Lichtschranke zeitverzögert wieder in Betriebsbereitschaft gelangt.