Motorbetriebenes Arbeitsgerät

Die Erfindung betrifft ein motorbetriebenes Arbeitsgerät mit einer Schnellstopp-Einrichtung zum schnellen Stilllegen eines angetriebenen Werkzeugs eines solchen Arbeitsgeräts, insbesondere eines Schneidgeräts.

Bremseinrichtungen zum Abbremsen von Werkzeugen von motorbetriebenen Arbeitsgeräten sind insbesondere von Bedeutung und teilweise Vorschrift bei Arbeitsgeräten mit angetriebenen Schneidwerkzeugen, wie Heckenscheren oder Motorsägen und als Schnellstoppeinrichtungen bezeichnet. Schnellstoppeinrichtungen können beispielsweise Bremsbänder oder Bremsscheiben enthalten, welche bei Auslösen der Schnellstoppeinrichtung sich an eine mit dem Werkzeug bewegte Gegenfläche anlegen. In anderer Ausführung kann die Antriebsverbindung zwischen Antriebsmotor und Werkzeug über eine Getriebestufe abgebrochen werden, indem beispielsweise bei einer Klemmkörperkupp- lung der Klemmkörper in eine gelöste Position verschoben wird. In der DE 3816362 A1 ist eine Heckenschere mit einem Planetengetriebe beschrieben, dessen Außenrad im Arbeitsbetrieb durch einen axial verschiebbaren Stift arretiert ist. Der Planetenträger ist drehfest mit einem Doppelexzenter zum oszillierenden Antrieb der Scherenmesser verbunden. Durch Lösen der Stiftarretierung kann Antriebsleistung auf das dann drehbare Außenrad abgeleitet werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem motorbetriebenen Arbeitsgerät, insbesondere mit einem angetriebenen Schneidwerkzeug, eine vorteilhafte Schnellstopp-Einrichtung anzugeben.

Die Erfindung ist im unabhängigen Anspruch beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.

Durch den Einsatz eines Umlaufrädergetriebes mit wenigstens drei Wellen im Antriebs- sträng zwischen Antriebsmotor und angetriebenem Werkzeug kann vorteilhafterweise der Getriebeeingriff zwischen Motor und Werkzeug auch beim Abbremsen des Werkzeugs vollständig erhalten bleiben und insbesondere auch durchgehend in Form von ineinander

greifenden Zahnrädern ausgeführt sein. Für das Abbremsen des Werkzeugs wird die Bewegung der nachfolgend auch als Antriebswelle bezeichneten ersten Welle der Getriebeanordnung, welche mit dem Antriebsmotor verbunden ist, von der im regulären Betrieb das Werkzeug antreibenden zweiten Welle umgelenkt auf die dritte Welle des Umlaufrä- dergetriebes, welche ohne oder mit zusätzlicher Bremseinrichtung während des Auslaufens des Antriebsmotors von diesem gedreht wird. Die zweite Welle der Getriebeanordnung wird hierfür durch zweite Bremsmittel der Schnellstoppeinrichtung in ihrer Drehbewegung gehemmt, nachdem gleichzeitig oder vorzugsweise unmittelbar zuvor die während des regulären Betriebs durch erste Bremsmittel stillstehend arretierte dritte Welle freigegeben wurde. Die Verzögerung zwischen Freigabe der dritten Welle und Hemmung der zweiten Welle umfasst vorzugsweise weniger als eine halbe Umdrehung der zweiten Welle. Die Drehung einer Welle sei jeweils auf ein als feststehend angesehenes Gerätegehäuse bezogen.

Die Hemmung einer Welle durch Herstellung einer Verbindung zwischen der Welle oder einem mit dieser drehgekoppelten Element und einem gegen Drehung am Gehäuse gesicherten Bremsmittel kann sowohl als eine reibschlüssige Verbindung als auch als eine formschlüssige Verbindung über einen Anschlag erfolgen.

Für die Arretierung und Freigabe der dritten bzw. zweiten Welle im regulären Betrieb oder für den Schnellstopp des Werkzeugs kann die Schnellstoppeinrichtung in erster vorteilhafter Ausführung als Bremsmittel eine Anschlaganordnung enthalten, welche im regulären Betrieb die dritte Welle formschlüssig blockiert und dadurch die Antriebsleistung des Antriebsmotors von der ersten Welle vollständig auf die zweite Welle und damit auf das an- getriebene Werkzeug leitet. Für die schnelle Stilliegung des Werkzeugs wird die Blockierung der dritten Welle aufgehoben und diese damit freigegeben und dann die zweite Welle blockiert. Die Blockierung der zweiten Welle führt unmittelbar zum Stillstand des Werkzeugs und zur Umleitung der Motorleistung bzw. der Restenergie aus dessen Rotationsbewegung auf die dritte Welle. Vorteilhafterweise wird die Motordrehung bzw. die Dre- hung der die Antriebswelle bildenden ersten Welle der Getriebeanordnung auch bereits auf die dritte Welle geleitet, wenn die Blockierung der dritten Welle aufgehoben ist und das Werkzeug gegen einen Widerstand arbeitet.

Die Anschlaganordnung kann beispielsweise einen linear verlagerbaren Schieber oder eine um eine Kippachse verschwenkbare Wippe als Anschlagträger mit ersten und zweiten Anschlägen, die mit Gegenanschlägen an zweiter und dritter Welle zusammenarbeiten, enthalten. Die ersten und zweiten Anschläge und Gegenanschläge bilden in formschlüssiger Ausführung erste und zweite Bremsmittel der Schnellstoppeinrichtung. Vorteilhafterweise sind erster und zweiter Anschlag in der Anschlaganordnung in fester relativer räumlicher Zuordnung in der Anschlaganordnung, insbesondere auf einem gemeinsamen Anschlagträger, verbunden, so dass eine Bewegung des ersten Anschlags aus der BIo- ckierstellung der dritten Welle in Richtung von deren Lösestellung automatisch eine Verlagerung des zweiten Anschlags in Richtung des zweiten Gegenanschlags der zweiten Welle mit sich zieht. Vorteilhafterweise sind mehrere zweite Gegenanschläge in Umlaufrichtung gegeneinander versetzt angeordnet, insbesondere zwei zweite Gegenanschläge in um 180° versetzter Anordnung.

In anderer vorteilhafter Ausführung können auf die dritte Welle wirkende erste Bremsmittel und/oder auf die zweite Welle wirkende zweite Bremsmittel kraftschlüssige Verbindungen und/oder überlastsicherungen bilden, was insbesondere von Vorteil bei einem rotierenden Schneidwerkzeug mit hoher Bewegungsenergie, wie z. B. dem Messer eines Rasenmä- hers ist, insbesondere bei dessen Abbremsen oder beim Blockieren eines Werkzeugs, beispielsweise durch Schnittgut in einer Heckenschere, zum zerstörungsfreien Ableiten des Schwungmoments des rotierenden Antriebsmotors. Insbesondere zum Abbremsen eines Werkzeugs sind die kraftschlüssigen Verbindungen vorzugsweise durch Reibflächenverbindungen gebildet. überlastsicherungen können vorteilhafterweise gleichfalls durch Reibflächenverbindungen gebildet sein, können aber auch andere prinzipiell bekannte Bauformen, insbesondere entgegen von Federkräften überwindbare Rastverbindungen aufweisen.

Formschlüssige Bremsmittel und kraftschlüssige Bremsmittel können auch in einer Schnellstopp-Einrichtung kombiniert auftreten. In einem Kraftfluss über zwei Wellen ist eine reibschlüssige Verbindung vorzugsweise bei der Welle mit dem größeren Durchmes- ^' ser angeordnet.

Ein elektrischer Motor als Antriebsmotor wird typischerweise bei Auslösen der Schnellstoppeinrichtung unmittelbar von der elektrischen Versorgungsquelle getrennt. Vorteilhafterweise kann das Umschalten der Bremsmittel mit der elektrischen Stromversorgung des Antriebsmotors gekoppelt werden, indem die Bremsmittel elektromagnetisch im regulären Betrieb entgegen einer Rückstellkraft in einer Position gehalten ist, in welcher die dritte Welle stillstehend arretiert und die zweite Welle freigegeben ist, und indem nach Trennen der elektrischen Stromversorgung des Elektromotors auch der Elektromagnet von der elektrischen Stromversorgung getrennt wird und die Bremsmittel unter Einwirkung der Rückstellkraft in eine zweite Position umschaltet, in welcher die dritte Welle freigegeben und die zweite Welle feststehend arretiert ist. Die Schnellstopp-Einrichtung kann auch mechanisch betätigt sein, beispielsweise indem die Arretierung der dritten Welle zusammen mit der Lösung der Arretierung der zweiten Welle mechanisch, insbesondere durch ein aus Sicherheitsgründen während des Betriebs des Werkzeugs dauernd von Benutzer- hand zu betätigendes Element, entgegen einer Rückstellkraft erfolgt und nach Loslassen des Betätigungselements die Schnellstoppeinrichtung durch die Rückstellkraft in die Stellung mit gelöster dritter Welle und arretierter zweiter Welle zurückgesetzt wird.

Die elektromagnetische Betätigung der Schnellstoppeinrichtung kann auch bei einem an- deren motorischen Antrieb, insbesondere einem Verbrennungsmotor vorgesehen sein und allein oder gemeinsam mit einer elektrischen Versorgung, z.B. einer Zündeinrichtung von einer elektrischen Leistungsquelle trennbar sein.

In vorteilhafter Weiterbildung kann auch vorgesehen sein, dass die Schnellstoppeinrich- tung in Zusammenwirken mit einer überlastsensoreinrichtung auslösbar ist.

Das Werkzeug der Werkzeuganordnung führt in vorteilhafter Anwendung, z.B. bei motorbetriebenen Grasscheren oder Heckenscheren, eine oszillierende Bewegung zwischen zwei Umlenkpunkten aus. Zumindest die zweiten Bremsmittel sind dabei vorzugsweise durch formschlüssige Anschläge gebildet. Ein zweiter Gegenanschlag an der zweiten Welle, welcher mit einem zweiten Anschlag der Schnellstoppeinrichtung zur Blockierung des Werkzeugs zusammenwirkt, ist vorteilhafterweise so positioniert, dass beim Anliegen

des zweiten Anschlags an dem zweiten Gegenanschlag das Werkzeug sich in einem der Umlenkpunkte befindet. Die beim Anschlagen auftretende Kraft ist dadurch besonders gering. Die zweite Welle, vorzugsweise der Planetenträger eines Planetengetriebes, und die mit dieser verbundenen zweiten Gegenanschläge sind dabei vorteilhafterweise drehfest mit einer das oszillierende Werkzeug antreibenden Exzenteranordnung verbunden. Die bezüglich der Exzenteranordnung in definierter Drehstellung ausgerichteten zweiten Gegenanschläge und die zweiten Anschläge sind vorteilhafterweise so angeordnet, dass bei Anlage eines zweiten Anschlags an einem zweiten Gegenanschlag das Werkzeug, insbesondere die Messeranordnung einer Heckenschere, sich in einem Umkehrpunkt der oszil- lierenden Bewegung befindet und die Messer eine maximal geöffnete Stellung aufweisen.

Bei einem rotierenden Werkzeug, insbesondere einem um eine vertikale Achse rotierenden Messer eines Rasenmähers können wegen des hohen Schwungmoments des Werkzeugs für dessen Abbremsen reibschlüssige Bremsmittel, insbesondere auch als zweite Bremsmittel, besonders vorteilhaft sein. Eine Ableitung der Antriebskraft oder des

Schwungmoments des Antriebsmotors auf die dritte Welle kann davon unabhängig beim Abbremsen oder Blockieren des Werkzeugs erfolgen.

In vorteilhafter Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass beim Abbremsen des Werk- zeugs der Antriebsmotor weiter läuft, was insbesondere bei einem Verbrennungsmotor sinnvoll sein kann, und dabei mit vorzugsweise verringerter Drehzahl die Drehung der ersten Welle auf die dritte Welle übertragen wird, welche sich frei drehen kann.

Die Getriebeanordnung ist vorteilhafterweise als Planetengetriebe ausgeführt, bei wel- ehern vorteilhafterweise das Sonnenrad als Antriebswelle, der Planetenträger als Abtriebswelle (zweite Welle) und das Hohlrad als dritte Welle betrieben sind. Vorteilhafterweise lässt sich dabei zugleich eine starke Drehzahluntersetzung erreichen. Durch Variation der Durchmesser von Sonnenrad, Planetenrädern und Hohlrad können, z. B. für unterschiedliche Schneidkreisdurchmesser von Rasenmähern mit geringem Aufwand unter- schiedliche Drehzahluntersetzungen einstellen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines bevorzugten Beispiels unter Bezugnahme auf die Abbildung noch eingehend veranschaulicht. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Schrägdarstellung eines Planetengetriebes bei einem oszillierenden Schneidwerkzeug.

Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 mit Komponenten einer Schnellstoppeinrichtung.

Fig. 3 eine alternative Ausführung einer Schnellstoppeinrichtung.

Fig. 4 die Ansicht nach Fig. 3 mit teilweise ausgeblendetem Hohlrad.

Fig. 5 die Ansicht nach Fig. 3 mit vollständig ausgeblendetem Hohlrad,

Fig. 6 eine Schnellstoppeinrichtung nach Fig. 2 mit zusätzlichem überlastschutz,

Fig.7 eine Schnellstopp-Einrichtung mit reibschlüssigen Bremsmitteln in

Betriebsstellung,

Fig. 8 die Einrichtung nach Fig. 7 in Stopp-Stellung,

Fig. 9 ein kombiniertes Bremsmittel zu Fig. 7 und Fig. 8,

Fig. 10 eine Anordnung nach Fig. 7 und Fig. 8 in einem Rasenmäher

Fig.1 zeigt in Schrägansicht ein geöffnetes Planetengetriebe zur Anwendung in einem handgeführten Gerät wie beispielsweise einer Heckenschere oder Buschschere, bei welcher eine langgestreckte Messeranordnung ME, welche nur ansatzweise und ohne Zahn- struktur angedeutet ist, in an sich gebräuchlicher Weise über einen einfachen oder einen doppelten Exzenter zu oszillierenden Bewegungen angeregt ist. Die Exzenterscheiben

liegen in der Ansicht nach Fig. 1 auf deren verdeckten, nicht sichtbaren Seite des Getriebes.

Die Getriebeanordnung ist als Planetengetriebe ausgeführt mit einem Hohlrad HR, einem Planetenträger PT und einem Sonnenrad SR. Das Sonnenrad SR, dessen Zahnstruktur in der Skizze nicht erkennbar ist, ist auf einer ersten Welle W1 des Planetengetriebes angeordnet und steht in Eingriff mit zwei Planetenzahnrädern PR1 , PR2, welche als Ringe ausgeführt und auf Lagerscheiben PL1 , PL2 des Planetenträgers drehbar gelagert sind. Die Planetenträger PR1 , PR2 stehen in Verzahnungseingriff sowohl mit dem Sonnenrad SR als auch der Innenverzahnung des Hohlrades HR. An dem Planetenträger sind Gegenanschlagselemente GP als zweite Gegenanschläge eingezeichnet, welche mit einem zweiten Anschlag einer noch zu beschreibenden Schnellstoppeinrichtung zusammenwirken.

In Fig. 2 sind zu dem in Fig. 1 dargestellten Getriebe zusätzlich Komponenten einer

Schnellstoppeinrichtung dargestellt. Diese enthalten insbesondere einen Anschlagträger, welcher als um eine Wippenachse WA schwenkbare Wippe Wl ausgebildet ist und einen ersten Anschlag AH und einen zweiten Anschlag AP trägt. Die Schwenkung der Wippe ist durch einen Elektromagneten EM betätigt, welcher die Wippe Wl aus der skizzierten Ru- hestellung bei Beaufschlagung mit Strom entgegen einer Rückstellkraft in eine andere

Endlage verkippt. Die Verkippung der Wippe aus der gezeichneten ersten Endlage in eine zweite Endlage erfolgt entgegen einer beispielsweise durch eine nicht mit eingezeichnete Feder aufgebrachte Rückstellkraft, welche die Wippe Wl ohne Strombeaufschlagung des Elektromagneten in der in Fig. 2 skizzierten Position hält oder bei Abschalten des Stroms in diese Position kippt.

Mit der Verzahnung des. Hohlrades HR formschlüssig gekoppelt ist ein Anschlagring RA, an welchem mehrere mit dem ersten Anschlag AH als erste Bremsmittel in der zweiten Endposition der Wippe zusammenwirkende erste Gegen-Anschlagelemente ausgebildet sind. Diese Gegen-Anschlagelemente sind in der bevorzugten skizzierten Ausführung als radial nach innen führende Stege GH ausgeführt, welche in Umfangsrichtung beabstandet aufeinander folgen und durch Aussparungen AU getrennt sind. In der skizzierten Ruhe-

Kippposition der Wippe Wl ist der erste Anschlag AH in Richtung der für erste Welle W1 und Hohlrad HR als dritter Welle gemeinsamen Drehachse DA axial gegen die ersten Ge- gen-Anschlagelemente GH versetzt und der Anschlagring RA mit den ersten Gegen- Anschlagselementen GH und das mit dem Anschlagring formschlüssig drehgekoppelte Hohlrad HR können sich frei relativ zu dem ersten Anschlag AH drehen. Bei Beaufschlagung der Spule des Elektromagneten EM mit Strom wird die Wippe Wl um die Wippenachse WA so verkippt, dass sich der erste Anschlag AH im wesentlichen in axialer Richtung bezüglich der ersten und dritten Welle des Planetengetriebes auf den Anschlagring RA zu verschiebt und in eine der Aussparungen AU eintaucht. Mit Beaufschlagung des Elektromagneten EM mit Strom werde gleichzeitig ein elektrischer Antriebsmotor eingeschaltet, oder, falls der Antriebsmotor eine andere Antriebsform besitzt, beispielsweise ein Verbrennungsmotor ist, werde der Antriebsmotor zeitverzögert gegen die Bestromung des Elektromagneten EM eingeschaltet. Mit Einschalten des Antriebsmotors wird die erste Welle W1 als Antriebswelle des Getriebes um ihre Drehachse DA gedreht und die Dre- hung der ersten Welle W1 wird auf wenigstens eine der beiden anderen Wellen des Planetengetriebes, also den Planetenträger und/oder das Hohlrad übertragen. Sofern wegen interner Reibung im Werkzeug das Hohlrad HR angetrieben wird, dreht sich dieses lediglich so weit, bis einer der mehreren ersten Gegenanschläge GH mit dem ersten Anschlag AH in Eingriff kommt und die Drehung des Hohlrads HR blockiert. Bei blockiertem Hohlrad HR wird die Antriebsleistung über die erste Welle W1 über eine Drehung des Planetenträgers und die Exzenter auf eine oszillierende Bewegung des Werkzeugs übertragen, was dem regulären Betrieb der Werkzeuganordnung mit oszillierendem Werkzeug entspricht.

Zur schnellen Stilliegung des angetriebenen Werkzeugs wird die Stromzufuhr zu dem E- lektromagneten EM unterbrochen und die Wippe Wl kippt unter dem Einfluss der genannten Rückstell kraft in die in Fig. 2 skizzierte Position zurück. Dabei rückt der erste Anschlag AH axial von dem Anschlagring RA weg und gibt das Hohlrad HR zur Drehung um die Drehachse DA frei. Zugleich rückt der zweite Anschlag AP in axialer Richtung auf den Planetenträger. zu und überlappt in der skizzierten Endposition axial und radial mit zweiten Gegenanschlägen GP des Planetenträgers. Der zweite Anschlag bildet im Zusammenwirken mit den zweiten Gegenanschlägen die zweiten Bremsmittel.

Die zweiten Gegenanschläge sind fest mit dem Planetenträger und dieser drehfest mit einer die Messeranordnung einer Heckenschere oszillierend antreibenden Exzenteranordnung verbunden. Der zweite Anschlag AP und die zweiten Gegenanschläge GP sind so angeordnet, dass bei Anlage des zweiten Anschlags AP an einen der um 180° gegenein- ander versetzten Gegenanschläge GP sich die Messeranordnung in einem von zwei Umkehrpunkten der oszillierenden Messerbewegung befindet und die Zwischenräume zwischen den Zähnen von Obermesser und Untermesser maximal weit geöffnet sind.

Da in der Regel der Antriebsmotor auch bei Abschalten der elektrischen Leistung auf- grund seiner Massenträgheit noch weiterläuft, wird über die Welle W1 weiter mechanische Leistung zugeführt, welche aber wegen der Freigabe des Hohlrades HR spätestens bei Anliegen eines zweiten Gegenanschlags GP an dem zweiten Anschlag AP in eine Drehung des Hohlrades HR umgesetzt wird. Typischerweise wird der Planetenträger bereits vorher stehen bleiben, da die interne Reibung in dem Werkzeug WE und ein zusätzlicher Widerstand im Werkzeug durch in diesem einliegendes Schnittgut dem Getriebe einen höheren Widerstand entgegensetzt als das nunmehr frei drehbare Hohlrad HR.

Die Ausbildung der ersten Gegenanschläge GH an einem in die Innenverzahnung des Hohlrades eingesetzten Anschlagring RA ist insbesondere dahingehend von Vorteil, als der Anschlagring RA beim Anschlagen der Gegenanschläge GH an den Anschlag AH die Anschlagkraft auf einen größeren Abschnitt der Verzahnung des Hohlrades HR verteilt. Das Hohlrad kann insbesondere kostengünstig als Kunststoff-Spritzgussteil ausgeführt sein. Der Planetenträger ist gleichfalls vorzugsweise auf Kunststoff. Die Planetenräder sind typischerweise ebenso wie das Sonnenrad metallisch. Die ersten Gegenanschläge können aber auch einteilig mit dem Hohlrad ausgeführt sein.

Fig. 3 zeigt in Schrägansicht eine weitere Ausführungsform eines Getriebes zum Antrieb eines Heckenscherenmessers als Werkzeug WE, wobei der Antrieb wiederum ein Planetengetriebe mit einer ersten, von einem nicht mit dargestellten Antriebsmotor angetriebe- nen Antriebswelle W1 , einem Planetenträger PT als zweite Welle, welche über einen gebräuchlichen, in Fig. 3 nicht erkennbaren Exzenter eines oder beide Messer des Werkzeugs oszillierend antreibt, und ein Hohlrad HR als dritte Welle umfasst. In der bereits zu

Fig. 1 und Fig. 2 beschriebenen Weise kämmt ein auf der ersten Welle W1 ausgebildetes Sonnenrad mit Planetenrädern PR1 , PR2, welche in Lagern PL1 , PL2 des Planetenträgers PT gelagert sind und ihrerseits wiederum mit einer Innenverzahnung des Hohlrades ^• HR kämmen.

Die Schnellstoppeinrichtung umfasst in diesem Beispiel einen Anschlagträger AT, welcher um eine zu den Drehachsen der Wellen des Planetengetriebes parallele Kippachse VA verkippbar ist und einen ersten Anschlag A1 und einen zweiten Anschlag A2 trägt. Auf Seiten des Planetengetriebes sind in der Außenfläche des Hohlrades HR erste Gegenan- schlage G1 und in einer Außenfläche des Planetenträgers PT zweite Gegenanschläge G2 als Vertiefungen gegen eine im wesentlichen kreiszylindrische Außenkontur vorgesehen. Erster Anschlag und erste Gegenanschläge bilden die ersten Bremsmittel, zweiter Anschlag und zweite Gegenanschläge die zweiten Bremsmittel.

In Fig. 4 ist das Hohlrad axial bis zu den ersten Gegenanschlägen G1 ausgeblendet, um die ersten Gegenanschläge zu verdeutlichen.

In Fig. 5 ist das Hohlrad HR vollständig ausgeblendet und dadurch der Blick auf den Planetenträger PT mit den zweiten Gegenanschlägen G2 freigegeben.

In der skizzierten Kippstellung des Anschlagträgers AT, welche die Ruhestellung bei ausgeschaltetem Gerät oder die Stellung nach Betätigen der Schnellstopp-Einrichtung zeigt, greift der zweite Anschlag A2 des Anschlagträgers AT in einen der zweiten Gegenanschläge G2 ein und verhindert ein Drehen des Planetenträgers PT in der durch den auf dem Planetenträger PT in Fig. 5 eingezeichneten Pfeil angegebenen Drehrichtung, in welcher sich der Planetenträger PT im regulären Betrieb bei Drehung der ersten Welle W1 in der gleichfalls durch einen gekrümmten Pfeil angedeuteten Drehrichtung und feststehendem Hohlrad HR bewegen würde. Die Eingriffstellung des zweiten Anschlags A2 in einen der zweiten Gegenanschläge G2 ist besonders deutlich in Fig. 5 zu erkennen. Der erste Anschlag A1 steht dabei nicht in Eingriff mit einem der ersten Gegenanschläge G1 und das Hohlrad HR kann sich, wenn die erste Welle in der durch den gebogenen Pfeil angezeigten Richtung gedreht wird, über die Planetenräder PR1 , PR2 in zur Welle W1

entgegen gesetzter Drehrichtung drehen, wie in Fig. 3 durch den gebogenen Pfeil auf der Außenfläche des Hohlrades HR angedeutet ist.

Für einen regulären Betrieb des Werkzeugs wird, beispielsweise gleichzeitig mit dem Ein- schalten eines elektrischen Antriebsmotors, der Anschlagträger AT um die Kippachse VA in der in Fig. 3 zu der Kippachse eingezeichneten Richtung verkippt, wodurch der zweite Anschlag A2 außer Eingriff mit dem zweiten Gegenanschlag G2 tritt und der erste Anschlag A1 sich an die Außenfläche des Hohlrades HR anlegt, welches sich so weit weiterdrehen kann, bis der erste Anschlag A1 in Eingriff mit einem der ersten Gegenanschläge G1 tritt und die weitere Drehung des Hohlrades HR verhindert. Die volle Antriebsleistung wird dann auf den jetzt frei drehbaren Planetenträger PT und über den mit diesem verbundenen Exzenter auf das Werkzeug WE geleitet.

Bei Betätigung der Schnellstoppeinrichtung, beispielsweise durch Betätigung eines ent- sprechenden Auslöseelements oder vorzugsweise allein durch Loslassen eines von gegebenenfalls mehreren zusammenwirkenden Einschaltelementen wird der Anschlagträger AT um die Kippachse VA zurückgekippt in die in Fig. 3 bis Fig. 5 skizzierte Stellung, in welcher der erste Anschlag A1 außer Eingriff mit den ersten Gegenanschlägen G1 ist und das Hohlrad HR somit drehbar ist, hingegen der zweite Anschlag A2 an der Außenfläche des Planetenträgers gleitet bis zu einem nächsten zweiten Gegenanschlag G2 und mit diesem in Eingriff tritt und ein Weiterdrehen des Planetenträgers PT verhindert.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 bis Fig. 5 sind, wie am besten in Fig. 5 ersichtlich, insgesamt sechs zweite Gegenanschläge G2 über den Umfang des Planetenträgers PT verteilt vorgesehen (von denen einer in Fig. 5 durch das Planetenrad PR2 verdeckt ist. Die größere Anzahl von vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordneten zweiten Gegenanschlägen G2 und die damit verbundene kürzere Reaktionszeit vom Lösen des ersten Anschlags aus seinem Eingriff mit einem ersten Gegenanschlag G1 bis zum Eingriff des zweiten Anschlags A2 in den nächsten Gegenanschlag G2 wird dadurch verringert. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Zahl der zweiten Gegenanschläge auf nur zwei um 180° um die Drehachse des Planetenträgers versetzt angeordnete zweite Gegenanschläge begrenzt sein, welche dann wiederum vorteilhafterweise in

Bezug auf den mit dem Planetenträger PT drehfest gekoppelten Exzenter so ausgerichtet sind, dass ein Eingriff des zweiten Anschlags A2 in einen der zweiten Gegenanschläge G2 in einem Umkehrpunkt der oszillierenden Bewegung der Messeranordnung des Werkzeugs WE erfolgt.

Der Anschlagträger AT ist vorteilhafterweise wiederum aus der in Fig. 3 bis Fig. 5 skizzierten Ruhestellung entgegen einer Rückstellkraft, insbesondere aufgebracht durch einen Feder, um die Kippachse VA in die Stellung mit in einen ersten Gegenanschlag G1 eingreifendem erstem Anschlag A1 verkippt werden und ein Zurückkippen in die Ruhestel- lung kann allein unter dem Einfluss der Rückstellkraft erfolgen. Der Anschlagträger AT kann dabei vorteilhafterweise sowohl mechanisch mit einem oder mehreren Einschaltelementen gekoppelt sein und bei deren Betätigung aus der Ruhestellung in die Betriebsstellung mit in einen ersten Gegenanschlag G1 eingreifendem erstem Anschlag A1 verlagerbar sein als auch vorzugsweise durch einen elektrisch betriebenen Aktuator, beispielswei- se einem Elektromagneten, welcher insbesondere mit der Stromversorgung eines Elektromotors als Antriebsmotor gekoppelt sein kann, betätigbar sein.

In Fig. 6 ist eine Schnellstoppeinrichtung der in Fig. 2 skizzierten Art in teilweise geschnittener Ansicht dargestellt, bei welcher ein Anschlagring RR, an welchem wiederum mehre- re erste Gegen-Anschlagselemente GH ausgebildet sind, nicht starr mit dem Hohlrad drehgekoppelt ist, sondern über eine reibschlüssige Verbindung an die Drehung des Hohlrades HR gekoppelt ist. Die reibschlüssige Verbindung ist im skizzierten Beispiel durch Anpressen des Anschlagrings RR in axialer Richtung an eine axiale Stirnfläche des Hohlrades in einer Reibschlussebene RE gebildet. Die Anpresskraft wird vorteilhafterweise durch eine vorgespannte Federanordnung aufgebracht, welch ein dem skizzierten Beispiel eine ringförmige Wellenfeder WF enthält, die in axialer Richtung auf den Anschlagring drückt und an einem das Hohlrad umgebenden Ring AR axial abstützt.

In der nicht dargestellten Stopp-Stellung mit durch an einem der zweiten Gegenanschläge GP anliegendem zweiten Anschlag AP stillstehendem Planetenträger und frei drehbarem Anschlagring RR ist die Wirkungsweise mit der der Schnellstopp-Einrichtung im Beispiel nach Fig. 2 identisch. Bei in der in Fig. 6 dargestellten Betriebsstellung befindlicher

Schnellstoppeinrichtung mit formschlüssig durch ersten Anschlag AH und einen ersten Gegenanschlag GH arretiertem Anschlagring RR wird die Antriebsleistung des Antriebsmotors vollständig auf den Planetenträger als zweite Welle übertragen, solange das durch die Reibschlussverbindung zwischen Anschlagring und Hohlrad bestimmte Halteelement größer ist als das auf das Hohlrad als dritte Welle wirkende Drehmoment. Dies kann durch die den Reibschluss bildenden Flächen von Anschlagring RR und die Anpresskraft der Federanordnung zuverlässig eingestellt werden. Eine kraftschlüssige, bei überlast auslösende Verbindung kann auch durch andere an sich bekannte überlastsicherungsein- richtungen, insbesondere durch federbelastete Rastvorrichtungen realisiert sein.

Wird das Werkzeug, z. B. eine oszillierende Heckenscheren-Messeranordnung durch ein nicht durchtrennbares Schnittgut blockiert, tritt beim Blockieren des Werkzeugs durch das Schwungmoment des Antriebsmotors schlagartig ein weit über dem normalen Antriebsmoment liegendes Drehmoment in dem Getriebe auf, welches auch auf das Hohlrad wirkt. Die Reibschlussverbindung sei so eingestellt, dass das Haltemoment des Reibschlusses niedriger ist als ein solches im Blockierfall des Werkzeugs auftretendes erhöhtes Drehmoment. Dies hat zur Folge, dass das Hohlrad sich relativ zu den formschlüssig festgelegten Anschlagring RR dreht und das Drehmoment im Getriebe auf einen durch das Haltemoment der Reibschlussverbindung bestimmten Wert begrenzt bleibt. Nach Wegfall des überhöhten Drehmoments tritt die Reibschlussverbindung selbsttätig wieder in den das Hohlrad haltenden Eingriff. Auch andere bekannte überlastsicherungen können nach Wegfall der überlastsituation wider in regulären Eingriff treten.

In Fig. 6 sind die zweiten Gegenanschläge in Umfangsrichtung zwischen den Planetenrä- dem liegend angeordnet, wogegen in dem Beispiel nach Fig. 2 die zweiten Gegenanschläge über den Lagern der Planetenräder liegen. Die absolute Position der Gegenanschläge am Planetenträger ist prinzipiell beliebig.

Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführung eines Planetengetriebes, welches in diesem Fall be- sonders vorteilhaft in Verbindung mit einem rotierenden Werkzeug, wie insbesondere einem um eine vertikale Achse rotierenden Messerbalken eines Rasenmähers, zum Einsatz kommen kann. Das Planetengetriebe enthält in gebräuchlicher und bereits geschilderter

Form wiederum ein Sonnenrad SR, um welches mehrere, im skizzierten Beispiel drei Planetenräder PR gruppiert sind, welche um Wellen PL eines Planetenträgers PF drehbar gelagert sind. Ein Hohlrad HF umgibt die Planetenräder PR, welche sowohl mit dem Sonnenrad SR als auch mit der Innenverzahnung des Hohlrads HF dauerhaft in kämmendem Zahneingriff stehen. Das Hohlrad HF ist innerhalb eines als feststehend angenommenen Gehäuses GE drehbar.

Ein Bremsschieber FS als Teil der ersten und zweiten Bremsmittel ist innerhalb eines Längsführung LF geführt und in im wesentlichen tangentialer Richtung bezüglich des Au- ßenumfangs des Hohlrades HF verschiebbar. Die Verschiebung des Bremsschiebers FS erfolgt in der Darstellung nach Fig. 7 nach rechts entgegen der Rückstellkraft einer Feder RF, indem an einem Zugelement B7, welches fest mit dem Bremsschieber FS verbunden ist, gezogen wird, insbesondere über ein dem Benutzer zugängliches Bedienelement. Das Zugelement B7 kann insbesondere als ein in einem Bowdenzug geführtes Zugseil ausge- führt sein. Nach Wegfall einer auf das Zugelement B7 wirkenden Zugkraft wird der

Bremsschieber FS unter der Einwirkung der durch die Feder RF aufgebrachten Rückstellkraft innerhalb der Längsführung LF der Darstellung nach Fig. 7 nach links verschoben.

Es sei wieder davon ausgegangen, dass der Antriebsmotor auf das Sonnenrad SR als er- ste Welle wirkt und dass der Planetenträger PF als zweite Welle die Abtriebswelle bildet, welche mit dem rotierenden Werkzeug verbunden ist, und dass das Hohlrad HF die dritte Welle des Planetengetriebes als Umlaufrädergetriebe bildet.

In der in Fig. 7 dargestellten Position befindet sich der Bremsschieber FS innerhalb seiner Verschiebbarkeit nach rechts in einer maximal nach rechts verschobenen Stellung, welche die Betriebsstellung bildet, bei welcher die Antriebskraft des Motors über den Planetenträger PF mit reduzierter Drehzahl auf das rotierende Werkzeug übertragen wird. Der Bremsschieber FS liegt mit einer Bremsfläche FH unter Spannung an der Außenumfangs- fläche des Hohlrades HF an und arretiert dieses kraftschlüssig gegen eine Drehung um die Drehachse des Hohlrades. Durch die Arretierung des Hohlrades wird die Antriebsleistung auf den Planetenträger PF übertragen. Im Unterschied zu einer formschlüssigen Arretierung des Hohlrades wie dies in den Beispielen nach Fig. 1 bis Fig. 5 erfolgt, hat die

lediglich kraftschlüssige Arretierung durch Anlage der Bremsfläche FH an der Außenum- fangsfläche des Hohlrades HF den Effekt, dass die Haltekraft durch die Parameter, insbesondere Anpresskraft, Anlagefläche und Reibungskoeffizient des Formschlusses, begrenzt ist. Die Parameter des Formschlusses sind so gewählt, dass für den regulären Be- trieb das durch die Haltekraft bewirkte Haltemoment größer ist als das vom Antriebsmotor auf das Werkzeug zu übertragende Antriebs-Drehmoment. Wie in dem Beispiel nach Fig. 6 kann hierdurch eine überlastsicherung realisiert werden, welche bei einer Betriebssituation, in welcher das Werkzeug unvermittelt auf einen starken Widerstand trifft und weitgehend blockiert, das Schwungmoment des Antriebsmotors durch überwinden des an der Bremsfläche FH aufgebrachten Haltemoments auf eine Drehung des Hohlrades abgeleitet werden kann und somit ein Schutz des Werkzeugs und der Getriebeanordnung gegen Zerstörung bei solcher unvermittelter überlast gegeben ist.

Soll das als rotierend angenommene Werkzeug schnell stillgelegt werden, so wird die Zugkraft auf das Zugelement BS durch den Benutzer oder durch eine automatisierte Einrichtung aufgehoben und der Bremsschieber FS wird in die in Fig. 8 dargestellte zweite Endposition nach links verschoben. Fig. 8 zeigt in Fig. 8A eine Darstellung des Planetengetriebes mit Hohlrad und in Fig. 8B zur Veranschaulichung der Wirkungsweise eine Darstellung ohne das Hohlrad HF.

Aus Fig. 8A ist ersichtlich, dass in der nach links verschobenen Endstellung des Bremsschiebers FS, welche als Stoppstellung bezeichnet sei, die Bremsfläche FH nicht mehr an der Außenumfangsfläche des Hohlrades HF anliegt und das Hohlrad HF in dem Gehäuse GE frei drehbar ist. Durch die Längsführung LF wird der Bremsschieber FS zuverlässig über seine gesamte Länge von der Außenumfangsfläche des Hohlrades HF beabstandet gehalten. Der Verlauf der dem Hohlrad zugewandten Fläche des Bremsschiebers auf der in Fig. 8A rechten Seite ist an sich beliebig. Die geschwungene Form in diesem Bereich hat keinen näheren Bezug zu der Krümmung der Außenumfangsfläche des Hohlrades.

In der in Fig. 8B skizzierten Darstellung, in welcher das Hohlrad weg gelassen ist, ist dargestellt, dass eine zweite Bremsfläche FP des Bremsschiebers FS an einer Außenumfangsfläche des Planetenträgers PF anliegt und diesen formschlüssig arretiert. Das durch

die Anlage der zweiten Bremsfläche FP an einer Außenumfangsfläche des Planetenträgers PF bewirkte Bremsmoment ist wiederum abhängig von den Parametern des an der zweiten Bremsfläche FP bewirkten Kraftschlusses zu dem Planetenträger PF. Die Anpresskraft ist maßgeblich bestimmt durch die Kraft der Feder RF in dieser Stellung des Bremsschiebers FS. Fig. 9 zeigt isoliert den Bremsschieber FS. Aus der Darstellung nach Fig. 9 werden die erste Bremsfläche FH und die zweite Bremsfläche FP innerhalb des Bremsschiebers FS und der bezüglich der gemeinsamen Rotationsachse von Hohlrad HF und Planetenträger PF axialen Abstufung der beiden Bremsflächen FH, FP deutlich, welche dem axialen Versatz von Außenumfangsfläche des Hohlrades und Außenumfangsflä- che des Planetenträgers entsprechen.

In der in Fig. 8 dargestellten Stoppstellung des Bremsschiebers mit der kraftschlüssigen Arretierung des Planetenträgers PF wird die von einem Antriebsmotor auf das Sonnenrad SR geleitete Motorleistung vollständig auf das Hohlrad übertragen. Die Motorleistung ist in dieser Stoppstellung des Bremsschiebers FS 'typischerweise lediglich durch ein Auslaufen des Antriebsmotors, wie beispielsweise eines stromlos geschalteten Elektromotors, gegeben. Insbesondere bei Einsatz eines Verbrennungsmotors als Antriebsmotor kann vorteilhafterweise auch der Motor im Leerlauf weiter laufen und das Hohlrad antreiben. Da das Hohlrad in der Stoppstellung des Bremsschiebers frei drehbar ist, ist die kraftschlüssige Arretierung des Planetenträgers PF über die zweite Bremsfläche FP nur gering belastet und das durch den Kraftschluss bewirkte Haltemoment ausreichend, um ein unerwünschtes Antreiben des Werkzeugs zu verhindern.

Die kraftschlüssige Arretierung über die zweite Bremsfläche FP an der Außenumfangsflä- che des Planetenträgers PF ist insbesondere vorteilhaft für die Abbremsung eines rotierenden Werkzeugs, wie insbesondere dem um eine vertikale Achse rotierenden Messerbalken eines Rasenmähers, indem bei Anlage der zweiten Bremsfläche FP an den Außenumfang des Planetenträgers PF eine Weiterdrehung des ein nicht vernachlässigbares Schwungmoment aufweisenden Messerbalkens nicht abrupt gestoppt wird, was zur Zer- Störung der Messerwelle oder eines anderen Elements der Getriebeanordnung führen könnte, sondern die Drehung mit definiertem Bremsmoment schnell abgebremst wird. Dabei braucht die kraftschlüssige Verbindung zwischen Bremsschieber FS und Planeten-

träger PF ausschließlich das Schwungmoment des Werkzeugs abfangen. Ein eventuell noch gegebenes Schwungmoment eines auslaufenden Antriebsmotors wird in dieser Stellung bereits auf das Hohlrad umgeleitet.

Die kraftschlüssige Verbindung zwischen der ersten Bremsfläche FH des Bremsschiebers und der Außenumfangsfläche des Hohlrades kann auch für ein Anlaufen eines ein hohes Trägheitsmoment aufweisenden Werkzeugs von Vorteil sein, indem bei einem gegebenenfalls bereits laufendem Antriebsmotor die Bremsfläche FH eine Art Reibflächenkupplung bildet und ein abruptes Abbremsen des Antriebsmotors, welches insbesondere bei einem Verbrennungsmotor zu dessen Stillstand führen könnte, verhindert.

Fig. 10 zeigt eine vorteilhafte Anordnung einer Planetengetriebeanordnung der in Fig. 7 und 8 dargestellten Art in einem Rasenmäher RM, wobei vorteilhafterweise der Antriebsmotor AM, welcher im Beispiel als ein Elektromotor dargestellt ist, mit seiner Motorwelle koaxial zu der Rotationsachse des Planetengetriebes unmittelbar über diesem angeordnet sein kann. übertragungsverluste durch weitere Getriebeglieder werden vorteilhafterweise verhindert. Der Einsatz des Planetengetriebes ermöglicht vorteilhafterweise auch mit nur geringem Modifikationsaufwand die Realisierung unterschiedlicher Drehzahluntersetzungen zwischen Motordrehzahl und Drehzahl der an der Unterseite des Rasenmähergehäu- ses angeordneten Messeranordnung durch Variation der Durchmesserrelationen von Sonnenrad, Planetenträgern und Innenverzahnung des Hohlrades.

Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteil- haft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar.