SAFETY SWITCH DEVICE FOR AN ELECTRIC LAWN MOWER

Abstract: 1. A safety device for electric lawnmowers having two switch members of which the first switch member (3) can be actuated with one hand and the second switch member (2) with the other hand, and wherein the switching on of the drive motor is only possible when both switch members are actuated, whereas the switching off takes place by releasing only one switch member, characterised in that the two switch members are functionally so constructed that for switching on the motor the second switch member (2) must be actuated and held and that thereafter the first switch member (3) must be actuated and can be released again ; and in that the switching off of the motor accordingly takes place by releasing the second switch member (2).

Description: Sicherheitsschaltvorrichtung für einen Elektrorasenmäher Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsschaltvorrichtung für einen Elektrorasenmäher, dessen Antriebselektromotor mit einer Bremsvorrichtung kombiniert ist, die beim Abschalten des Motors im Sinne einer Stillsetzung der Motorwelle wirksam wird und mit einer ersten, in Bedienungsgriffnähe angeordneten Handhabe zur Betätigung des Motorschalters. Eine solche Sicherheitsschaltvorrichtung ist durch die österreichische Patentschrift Nr. 257 231 bekannt. Hierbei wird der in Motornähe angeordnete Ein-Aus-Schalter über einen Seilzug betätigt, der als Handhabe eine Einhängeöse aufweist, die in zwei Schaltstellungen an einem der Holme des Griffgestänges des Rasenmähers festlegbar ist. Damit wird zwar eine schnelle Stillsetzung des Motors erreicht, wenn die Handhabe für den Motorschalter bestimmungsgemäss in die Ausschaltstellung überführt wird. Unterlässt die Bedienungsperson jedoch das Ausschalten, dann läuft der Motor mit voller Leistung weiter, und es besteht die Gefahr von Verletzungen, wenn die Bedienungsperson mit einem Körperteil in den Bereich der rotierenden oder hin- und hergehenden Schneidwerkzeuge gelangt. Das gleiche gilt für Schaltvorrichtungen, bei denen der Motorschalter in Bedienungsgriffnähe angeordnet und über eine elektrische Leitungsverbindung mit dem Motor verbunden ist. Diese Gefahr ist umso grösser je höher der Umgebungsgeräuschpegel, beispielsweise durch benachbarte, durch Verbrennungskraft angetriebene Rasenmäher ist, weil dann die Bedienungsperson als relativ geringe Laufgeräusche des Elektromähers und der Mähwerkzeuge nicht wahrnehmen kann und in den Messerbereich oder den Windkanal hineingreift, was eine akute Verletzungsgefahr mit sich bringt. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsschaltvorrichtung für Elektrorasenmäher zu schaffen, die bei hohem Bedienungskomfort die Gefahr von Verletzungen durch versehentliche Berührung mit den rotierenden Mähwerkzeugen mit Sicherheit verhindert. Gelöst wird die gestellte Aufgabe dadurch, dass zur Anschaltung des Motors die erste Handhabe betätigt und gehalten, und danach eine getrennte zweite Handhabe betätigt werden muss, und dass das Abschalten des Motors durch Loslassen der ersten Handhabe bewirkt wird. Dadurch, dass die erste Handhabe, welche vorzugsweise als Schaltbügel benachbart zum Griffoberteil ausgebildet ist, automatisch in die Ausschaltstellung zurückkehrt, wird eine schnelle Stillsetzung des Motors immer dann bewirkt, wenn die erste Handhabe losgelassen wird. Dabei ist es ausgeschlossen, dass die Bedienungsperson mit einer Hand den Schalter geschlossen hält und mit der anderen Hand am Rasenmäher manipuliert. Es sind zwar auf verschiedenen Gebieten der Technik sogenannte Totmannschalter bekannt, die beim Loslassen durch die Bedienungsperson den Stromkreis öffnen und die jeweilige Antriebsmaschine abschalten. Ein solcher Totmannschalter allein erfüllt jedoch für Elektrorasenmäher nicht das erforderliche Sicherheitsbedürfnis, weil ohne Brems vorrichtung ein längeres Auslaufen wegen der Schwungmasse unvermeidbar ist, so dass beim unbeabsichtigten Hineingreifen in den Drehbereich der Messer wiederum akute Verletzungsgefahr besteht. Selbst wenn ein solcher Totmannschalter jedoch in Verbindung mit einem mit Bremsvorrichtung ausgerüsteten Rasenmähermotor, beispielsweise mit einem sogenannten Bremsmotor Anwendung findet, können sich gefährliche Betriebsbedingungen ergeben. So könnte die erste Handhabe bei unsachgemässer Handhabung des Rasenmähers an einem Gegenstand, beispielsweise am Boden, anstossen und betätigt werden, während die Bedienungsperson den Mäher angehoben hält und im Bereich der Messer hantiert. Diese Gefahr wird bei der erfindungsgemässen Sicherheitsschaltvorrichtung durch die zusätzlich zum Einschalten erforderliche zweite Handhabe mit Sicherheit verhindert. Andererseits gewährleistet der Tastknopf ein bequemes Arbeiten, weil zum Ausschalten diese zweite Handhabe nicht erneut betätigt zu werden braucht, sondern lediglich die erste Handhabe losgelassen zu werden braucht. Die erfindungsgemässe Schaltvorrichtung ist auch deshalb zweckmässig, weil hierdurch vermieden wird, dass durch ungeschickte Handhabung beim Führen des Rasenmähers durch die als Schaltbügel ausgebildete erste Handhabe der Motor häufig aus- und angeschaltet wird, wenn dieser Schaltbügel unbewusst beim Schieben ausweichen kann und nicht bestimmungsgemäss mit dem Griffoberteil gehalten wird, weil nach erfolgter Abschaltung die Wiedereinschaltung eine Betätigung der als Tastknopf ausgebildeten zweiten Handhabe erfordert, was der Bedienungsperson erkennbar macht, dass der Schaltbügel vorher in unzweckmässiger Weise betätigt wurde. Die Verriegelung des Tastschalters kann auf elektrischem Wege über ein Halterelais oder auf mechanischem Wege durch eine Verriegelung bewirkt werden, die mit dem Schaltglied bzw. dem Schaltbügel zusammenwirkt. Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die gewünschte Schaltfunktion unter Verwendung einfacher mechanischer Bauteile dadurch verwirklicht, dass die erste Handhabe über einen Zwischenhebel mit dem Schaltglied des Motorschalters derart gekuppelt ist, dass der Zwischenhebel bei Betätigung der ersten Handhabe in eine Bereitschaftsstellung überführbar ist, in der die zweite Handhabe auf den Zwischenhebel im Sinne einer Einschaltbewegung des Schaltgliedes einwirken kann. Durch die Anordnung des Zwischenhebels wird erreicht, dass der Ein-Aus-Schalter nicht direkt in die Einschaltstellung überführt wird, sondern erst eine Bereitschaftsstellung durchlaufen werden muss, bevor die zweite Handhabe wirksam betätigt werden kann. Die erste Handhabe ist dabei zweckmässig als Schaltbügel ausgebildet, der am Bedienungsgriff bedienungsgünstig angeordnet ist, während die zweite Handhabe als Schaltknopf noch in Bedienungsnähe des Schiebwgriffs angeordnet ist, und zwar derart, dass er nur von der Hand der Bedienungsperson betätigt werden kann, die den Schaltbügel nicht betätigt hält. Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Rasenmähergriffbügels mit den Betätigungshandhaben der erfindungsgemässen Sicherheitsschaltvorrichtung Figur 2 eine Draufsicht auf den Griffbügel Figur 3 eine Seitenansicht des Griffbügels in Richtung des Pfeiles III gemäss Figur 2 betrachtet Figur 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV gemäss Figur 2 Figur 5 einen Schnitt nach der Linie V-V gemäss Figur 2 und Figur 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI gemäss Figur 2 Der in Figur 1 nicht dargestellte Rasenmäher weist einen Schiebegriff 1 auf, der die nach dem Mähergehäuse führenden Holme 5 verbindet. Zwischen den Holmen befindet sich ein Isolierstoffgehäuse 4, welches die Schaltvorrichtung aufnimmt. Die erste Betätigungshandhabe für die Schaltvorrichtung ist als Schaltbügel 2 ausgebildet, während die zweite Betätigungshandhabe von einem Tastknopf 3 gebildet ist, der von oben her eingedrückt werden kann und den Schalter in die Einschaltstellung überführt, vorausgesetzt dass vorher der Schaltbügel 2 zu dem Schiebegriff 1 hin verschwenkt wurde. Der im Inneren des Gehäuses 4 angeordnete Schalter, der gemäss dem Ausführungsbeispiel als Wippenschalter mit Schaltglied 7 ausgebildet ist, steht über ein Kabel 8 mit dem Motor des Rasenmähers bzw. mit dessen Netzanschluss in Verbindung. Der Tastknopf 3 geht nach Betätigung in die Ausgangslage zurück, jedoch bleibt sein Arbeitskontakt geschlossen, solange der Schaltbügel in der Einschaltstellung gehalten wird. Dies kann durch mechanische Verriegelung oder elektrische Verriegelung geschehen. Vom Gehäuse 4 führen die nicht dargestellten elektrischen Leiter nach dem Motor. Die Ausbildung und Wirkungsweise der erfindungsgemässen Schaltvorrichtung ist am besten aus den Figuren 4 bis 6 erkennbar. An der Schaltwippe 9 des Ein-Aus-Schalters 6 ist das Schaltglied 7 festgelegt, welches einen Einschaltzapfen 10 und einen Ausschaltzapfen 11 trägt. Diese Schaltzapfen wirken mit einem Zwischenhebel 12 zusammen, der den Einschaltzapfen 10 in einer Schaltgabel 13 führt. An seinem der Schaltgabel 13 gegenüberliegenden Ende ist der Zwischenhebel 12 mittels eines Gelenkstiftes 14 an einem Gabelkopf 15 angelenkt, der starr mit dem Schaltbügel 2 verbunden ist. Der Zwischenhebel weist einen mit dem Ausschaltzapfen 11 zusammenwirkenden Schaltnocken 16 und einen am Ende abgewinkelten Schaltarm 17 auf, der in Ruhestellung gemäss Figur 4 im Abstand zur Wirkungslinie des Tastknopfes 3 liegt, jedoch bei angezogenem Schaltbügel 2 in den Bewegungsbereich des Tastknopfes 3 verschoben wird. Eine Blattfeder 18 ist mit ihrem einen Ende an dem Ausschaltzapfen 11 und mit ihrem anderen Ende an dem Gelenkstift 14 verankert. Im gemäss Figur 4 unteren Abschnitt weist die Blattfeder 18 eine S-förmige Federschleife 19 auf. Die erfindungsgemässe Schaltvorrichtung arbeitet wie folgt: Wenn der Schaltbügel 2 aus der aus Figur 3 bzw. 4 dargestellten Stellung über den Schaltbogenbereich A und B verschwenkt, d.h. an den Schiebegriff 1 herangezogen wird, dann verschiebt der Gabelkopf 15 über den Gelenkstift 14 den Zwischenhebel 12 gemäss Figur 4 nach oben, wobei der Einschaltzapfen 10 in dem von der Schaltgabel 13 gebildeten Langlochschlitz läuft, ohne durch diese Bewegung betätigt zu werden. Nach Vollendung dieser Schaltbügelbewegung liegt das abgewinkelte Ende des Schaltarms 17 unter dem inneren Ende 20 des Tastknopfes 3. Wenn nun in angezogener Stellung des Schaltbügels 2 der Tastknopf 3 gedrückt wird, dann wirkt dieser auf den Schaltarm 17 und verschwenkt den Zwischenhebel 12 im Uhrzeigersinn um den Gelenkstift 14. Dadurch wird der Einschaltzapfen 10 von der Schaltgabel 13 mitgenommen und das Schaltglied 7 überführt die Schaltwippe 9 in die Einschaltstellung. Diese Einschaltstellung bleibt erhalten, auch wenn der Tastknopf losgelassen und durch die Rückstellfeder 21 in die Ausgangsstellung zurückkehrt. Die Einschaltstellung bleibt auch erhalten, wenn der Schaltbügel 2 über einen vorbestimmten Winkelbereich "B" (Figur 3) im Nahbereich des Schiebegriffes 1 verschwenkt wird, was bei der Schiebebewegung des Rasenmähers geschehen kann. Wird jedoch der Schaltbügel 2 losgelassen, so kehrt dieser unter der Wirkung seiner Rückstellfeder in die aus Figur 3 und 4 ersichtliche Stellung zurück, nachdem der Winkelbereich "B + AU zurückgelegt wurde. Hierbei wird der Zwischenhebel 12 über den Gelenkstift 14 vom Gabelkopf gemäss Figur 4 nach unten gezogen, und dadurch wird auch die als Schnappfeder ausgebildete Blattfeder 18 an ihrem unteren Ende nach unten geführt und somit in ihrer Federschleife 19 gespannt. Sobald die Vorspannkraft der Schaltwippe 9 überwunden ist, zieht die Schnappfeder 18 das Schaltglied 7 mit der Schaltwippe 9 in die Ausschaltstellung. Durch diese Schnappbewegung wird mit Sicherheit eine Lichtbogenbildung beim Ausschalten verhindert. Um jedoch auch bei einem eventuellen Bruch der Feder oder einer Störung der Funktion der Feder 18 ein Ausschalten zu gewährleisten, ist der Schaltnocken 16 am Zwischenhebel 12 vorgesehen. Dieser wirkt im Verlauf der Rückstellbewegung des Zwischenhebels unmittelbar auf den Ausschaltzapfen 11 ein und bewirkt somit eine Rückstellung der Schaltwippe. Bei Verwendung eines Tasters kann diese Feder 18 entfallen und sie wird dann durch einen entsprechend geformten Rückstellhebel ersetzt.

Claims: Patentansprüche 1. Sicherheitsschaltvorrichtung für einen Elektro rasenmäher, dessen Antriebselektromotor mit einer Bremsvorrichtung kombiniert ist, bei dem Ab schalten des Motors im Sinne einer Stillsetzung der Motorwelle wirksam wird und mit einer ersten, in Bedienungsgriffnähe angeordneten Handhabe zur Betätigung des Motorschalters, dadurch gekenn zeichnet, dass zur Anschaltung des Motors die erste Handhabe (2) betätigt und gehalten, und danach eine getrennte zweite Handhabe (3) betätigt werden muss, und dass das Abschalten des Motors durch Loslassen der ersten Handhabe bewirkt wird. 2. Sicherheitsschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Handhabe (2) in die Ausschaltstellung vorgespannt ist, und dass mit den Kontakten des von der ersten Hand habe (2) betätigten Ein-Aus-Schalters ein Arbeitskontakt in Reihe geschaltet ist, der durch den von der ersten Handhabe (2) unabhängigen als Tastknopf (3) ausgebildeten zweiten Handhabe einschaltbar ist und in der Einschaltstellung gehalten wird, bis die erste Handhabe in die Ausschaltstellung zurückkehrt. 3. Sicherheitsschaltvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Handhabe als Schaltbügel (2) ausgebildet ist, der in der Nähe des Schiebegriffs (1) des Rasenmähers angeordnet ist, der sich über die gesamte Breite des Schiebegriffs (1) unter diesem und parallel zu diesem erstreckt. 4. Sicherheitsschaltvorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Tastknopf (3) auf einem die beiden Holme (5) des Führungsge stänges verbindenden Gehäuse(4) angeordnet ist. 5. Sicherheitsschaltvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Hand habe (2) über einen Zwischenhebel (12) mit dem Schaltglied (7) des Motorschalters (6) derart gekuppelt ist, dass der Zwischenhebel (12) bei Betätigung der ersten Handhabe (2) in eine Bereit schaftsstellung überführbar ist, in der die zweite Handhabe (3) auf den Zwischenhebel (12) im Sinne einer Einschaltbewegung des Schaltgliedes (9) einwirken kann. 6. Sicherheitsschaltvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltbügel (2) über einen Gabelkopf (15) und einen Gelenkstift (14) an dem Zwischenhebel (12) angelenkt ist, der längs verschieblich zum Schalter (6) gelagert ist und mittels einer Schaltgabel (13) einen mit dem Schaltglied (7) verbundenen Einschaltzapfen (10) führt. 7. Sicherheitsschaltvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,dass der Zwischenhebel (12) einen abgekröpften Schaltarm (17) aufweist, der in Bereitschaftsstellung des Zwischenhebels vor dem Tastknopf (3) zu liegen kommt und durch diesen im Sinne einer Einschaltbewegung verschwenkbar ist. 8. Sicherheitsschaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schaltglied (7) und dem Zwischen hebel (12) eine Zugfeder (18) ausgespannt ist, die bei Überschreiten einer vorbestimmten Vor spannkraft die Schaltwippe (9) in die Ausschalt stellung überführt. 9. Sicherheitsschaltvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die als Blattfeder mit Federschleife (19) ausgebildete Zugfeder an einem Ende am Gelenkstift (14) und mit ihrem anderen Ende an einem Ausschaltzapfen (11) des Schaltgliedes (7) verankert ist. 10. Sicherheitsschaltvorrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischen hebel (12) einen Schaltnocken (16) aufweist, der mit dem Ausschaltzapfen (11) zusammenwirkt.

Inventors: KALLEICHER, ARTUR, KOLB, WALTER, SCHUTZ, EBERHARD, Schütz, Eberhard
Applicants: WOLF-GERATE GMBH
Application year: 1981
Main classification: A01D34
IPC codes: H01H3, A01D69, G05G5