DE69500365T2

DE69500365T2 - Handgartenschere mit kombinierter Bewegung

Info

Publication number: DE69500365T2
Application number: DE69500365T
Authority: DE
Inventors: Craig H Melter; Robert T Schofield
Original assignee: Fiskars Brands Inc
Current assignee: Fiskars Brands Inc
Priority date: 1994-08-11
Filing date: 1995-07-27
Publication date: 1997-10-02
Anticipated expiration: 2015-07-28
Also published as: DE69500365D1; CN1052848C; JPH0856487A; TW332966U; KR0149244B1; CA2154332C; EP0696415A1; CN1127063A; CA2154332A1; EP0696415B1; DK0696415T3; MX9503455A; US5469625A; KR960006749A

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Gartenwerkzeuge und insbesondere auf eine Handgartenschere, welche für eine Schneidkraft sorgt, die ein Vielfaches der Kraft ist, welche durch den Nutzer an den Griffen für das Schneidmesser ausgeübt wird.

Hintergrund der Erfindung

Es sind verschiedene Typen von Handwerkzeugen konstruiert worden, welche auf der Grundlage einer Hebelwirkung arbeiten, wobei der Hebel so angeordnet ist, daß die auf die Schneidmesser ausgeübte Kraft größer wird, wenn sich die Messer schließen. Typisch für diesen Typ einer Schneideinrichtung sind das US-Patent Nr. 1,436,603, erteilt am 21. November 1922 für ein Gartenwerkzeug; US-Patent Nr. 2,744,323, erteilt am 8. Mai 1956 für Scheren; US-Patent Nr. 2,766,526, erteilt am 16. Oktober 1956 für Metallscheren; US-Patent Nr. 2,528,816, erteilt am 7. November 1950 für Heckenscheren; und US-Patent Nr. 787,414, erteilt am 18. April 1905 für Zangen. Jede dieser Einrichtungen verwendet ein Verbindungsglied, um einen mechanischen Vorteil durch Erhöhen der aufgebrachten Kraft, wenn die Scheren geschlossen werden, zu erzielen. Das Patent für Walton 787,414 offenbart eine Zange, welche für eine Schneidkraft sorgt, die sehr schnell von Null aus ansteigt und schnell auf Null absinkt, wenn der Arm bis auf einen rechten Winkel schwenkt.
Die Patente für Krivec 5,245,755, erteilt am 21. September 1993 für einen Kraft-Vervielfachungsmechanismus und Hexdall 3,587,173, erteilt am 28. Juni 1971 für Metallscheren sorgen beide für eine Hebelwirkung, welche eine ansteigende Kraft liefert, wenn sich die Scheren zum Schneiden schließen.

Zusammenfassung der vorliegenden Erfindung

Es ist eine generelle Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für eine verbesserte Handgartenschere zu sorgen, welche eine maximale Kraft an den Messern liefert, wenn die Griffe halb geschlossen sind, wobei auf die Griffe eine konstante Kraft ausgeübt wird.
Ein bedeutsames Merkmal der Erfindung ist die Bereitstellung einer Handgartenschere, welche leicht aus einer Handgartenschere in Scherenausführung in eine Handgartenschere in Amboßausführung je nach dem zu schneidenden Material umgestaltet werden kann.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist die Bereitstellung einer ergonomischen Gestaltung des Arbeitsgriffs, welcher am Arbeitsende gebogen ist, um ein besseres Sehen der Schneidklingen und auch eine Reduzierung der Kahnbeintunnelermüdung im Arm des Bedienungsmanns zu ermöglichen.
Ein bedeutender Vorteil der Handgartenschere ist, daß der Verbundhebelmechanismus eine viel größere Schneidkraft an dem Bahnzwischenpunkt der Klingen erzeugt, welche bedeutend größer ist, als sie durch Handgartenscheren geliefert wird.
Diese und andere Merkmale der Erfindung erhält man durch Bereitstellung eines die Kraft vervielfachenden Koppelgetriebes, welches aus einem Paar Griffen besteht, die schwenkbar an einem Ende davon verbunden sind. Eine Schneidklinge und ein Haken sind losnehmbar an einem der Griffe befestigt. Ein Gliederpaar ist schwenkbar mit einem der Griffe und dem Haken für eine Schwenkbewegung des Hakens in Eingriff mit der Klinge verbunden. Das Glied ist so angeordnet, daß es für eine maximale Schneidkraft zwischen der Klinge und dem Haken auf dem Weg des Hakens in Eingriff mit der Klinge sorgt.
Weitere Hauptmerkmale und Vorteile der Erfindung werden für jene, die mit der Technik vertraut sind, nach Durchsicht der folgenden Zeichnungen, der detaillierten Beschreibung und der beigefügten Ansprüche offensichtlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Ansicht der linken Seite der Gartenschere entsprechend der vorliegenden Erfindung, in einer geschlossenen Stellung gezeigt;
Fig. 2 ist eine Ansicht ähnlich der von Fig. 1, welche die Gartenschere in der offenen Stellung zeigt;
Fig. 3 ist eine Aufrißansicht von Fig. 1 von vorn;
Fig. 4 ist eine Aufrißansicht von Fig. 1 von hinten;
Fig. 5 ist eine Ansicht entlang der Linie A - A von Fig. 1;
Fig. 6 ist eine Ansicht entlang der Linie B - B von Fig. 1;
Fig. 7 ist eine Ansicht entlang der Linie C - C von Fig. 1;
Fig. 8 ist eine Ansicht entlang der Linie D - D von Fig. 1;
Fig. 9 ist eine Aufrißansicht von links, teilweise weggebrochen, um die offene Stellung der Hebelgetriebeeinheit zu zeigen;
Fig. 10 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Hebelgetriebeeinheit;
Fig. 11 ist eine Ansicht ähnlich der von Fig. 10, welche das Hebelgetriebe teilweise zusammengebaut Zeigt;
Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht der linken Seite der Gartenschere, wobei ein Amboß an der Hakenklinge montiert ist;
Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht der rechten Seite der Gartenschere;
Fig. 14 ist eine Ansicht ähnlich der von Fig. 12, welche die Gartenschere in der offenen Stellung zeigt;
Fig. 15 ist eine Ansicht der linken Seite der Gartenschere;
Fig. 16 ist eine rechte Seiten-Aufrißansicht auf die Gartenschere;
Fig. 17 ist eine Ansicht auf die Gartenschere von oben;
Fig. 18 ist eine Ansicht auf die Gartenschere von unten;
Fig. 19 ist eine linke Seitenansicht der Gartenschere, teilweise weggebrochen, um die Hebelgetriebeeinheit zu zeigen;
Fig. 20 ist eine Ansicht ähnlich der von Fig. 19, welche die Hebelgetriebeeinheit in der offenen Stellung zeigt; und
Fig. 21 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, welche den Amboß, den Haken und die Schneidklinge zeigt.
Vor der Erklärung mindestens einer Ausführungsform der Erfindung im Detail ist es selbstverständlich, daß die Erfindung nicht in ihrer Anwendung auf die baulichen Einzelheiten und die Anordnung der Bauteile beschränkt ist, wie sie in der folgenden Beschreibung dargestellt oder in den Zeichnungen abgebildet sind. Die Erfindung kann auch andere Ausführungsformen haben oder auf verschiedene andere Weise praktiziert oder ausgeführt werden.
Desgleichen ist es selbstverständlich, daß die hierin verwendete Phraseologie und Terminologie nur dem Zweck der Beschreibung dient und nicht als einschränkend angesehen werden sollte.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Die Handgartenschere 10 entsprechend der vorliegenden Erfindung, wie sie in Fig. 1 bis Fig. 11 gezeigt wird, bezieht sich auf eine Handgartenschere in Vorbeilauf- oder Scherenausführung, und die Handgartenschere in Fig. 12 bis 21 bezieht sich auf eine Gartenschere in Amboßausführung. Obwohl die beiden Gartenscherentypen nach einem unterschiedlichen Prinzip arbeiten, haben beide einen unteren Griff 12 und einen oberen oder Arbeitsgriff 14, der schwenkbar mit dem unteren Griff durch einen Stift 16 verbunden ist, welcher durch Öffnung 17 in dem Griff 12 und Öffnung 19 in dem Griff 14 hindurchgeht. Der Endabschnitt 15 des Griffs 14 ist um einen Winkel von ungefähr 45º gegenüber dem Griff 14 abgebogen, um für eine bessere Sicht zu sorgen und auch, um eine Ermüdung im Arm des Bedienungsmanns herabzusetzen. Ein Schneidblatt 18 ist losnehmbar an dem unteren Griff 12 mit Hilfe einer Schraube 20 befestigt, welche durch Öffnungen 21 in Griff 12 und Öffnung 23 in Schneidblatt 18 hindurchgeht. Die Schraube 20 wird darin mit Hilfe einer Kappe 11 gesichert. Ein Haken 22 ist schwenkbar an der Schraube 20 montiert, welche durch Öffnung 25 in Haken 22 hindurchgeht, wie in Fig. 10 gezeigt.
Der Haken 22 wird in Eingriff mit dem Schneidblatt 18 mit Hilfe eines Dreihebelgetriebes 24 wie in Fig. 10 und 11 gezeigt, bewegt, welches für eine maximale Kraft zwischen dem Haken 22 und dem Schneidblatt 18 sorgt, wenn der Haken 22 die halbe Strecke über die Bahn seiner Auswanderung bewegt worden ist. Diesbezüglich hat die Dreihebelgetriebeeinheit 24 ein Paar Verbindungshebel 26, bei welchen jeweils ein Ende schwenkbar mit dem Ende 15 des Griffs 14 durch einen Stift 28 verbunden ist, welcher durch eine Öffnung 30 in dem oberen Griff 14 und Öffnungen 32 in einem Ende der Verbindungshebel 26 hindurchgeht. Das andere Ende der Verbindungshebel 26 ist schwenkbar mit dem Haken 22 durch einen Stift 34 verbunden, welcher durch Öffnungen 36 in den Verbindungshebeln 26 und Öffnung 38 in dem Haken 22 hindurchgeht.
Der Griff 14 wird in seine offene Stellung wie in Fig. 9 gezeigt durch eine Druckfeder 40 vorgespannt, welche auf einer Rippe 42 an dem unteren Griff 12 und einer Rippe 44 in einer Vertiefung 46 in dem oberen Griff 14 aufliegt. Der Arbeitsgriff 14 wird mit Hilfe einer Klinke 48 in Eingriff mit dem unteren Griff 12 verriegelt. Diesbezüglich hat die Klinke 48 wie in Fig. 11 gezeigt ein Paar Rippen 50, welche passend mit einer Rippe 52 an dem Arbeitsgriff 14 in Eingriff sind. Die Klinke 48 hat auch ein Paar Rippen 54 an der Unterseite, welche in einen Schlitz 56 im Griff 12 eingreifen, wenn die Klinke 48 nach unten in Eingriff mit den Schlitzen 56 im unteren Griff 12 wie in Fig. 11 gezeigt gedrückt wird.
Die Gartenschere 10 hat, wie in Fig. 1 und 12 bis 21 gezeigt, einen Amboß 58, der an dem Haken 22 montiert ist. Diesbezüglich wird der Haken 22 wie in Fig. 21 gezeigt durch Montage des Ambosses 58 an der Kante 65 des Hakens 22 in eine Amboßschere umgewandelt. Der Amboß 58 hat einen Schlitz 66, welcher passend in die Krümmung der Kante 65 des Hakens 22 in Eingriff kommt. Der Amboß 58 ist an dem Haken 22 mit Hilfe einer Schraube 68 befestigt, welche durch eine Öffnung 70 in dem Amboß und eine Öffnung 72 in Haken 22 zwecks Eingriff in eine mit Gewinde versehene Bohrung in dem Amboß (nicht gezeigt) hindurchgeht. Es sollte beachtet werden, daß der Amboß 58 seitlich in die Bewegungsbahn des Schneidblattes 18 versetzt ist.
In Betrieb wird die Klinke 48 nach oben gedrückt, um die Klinke von der Kerbe 56 in Griff 14 zu lösen. Die Feder 40 schwenkt den Arbeitsgriff 14 um Stift 16 auf einen Winkel von ungefähr 30º bezogen auf den unteren Griff 12. Die Schwenkbewegung des Griffes 14 schwenkt den Amboß 58 an Haken 22 von der Schneidklinge 18 weg. Wenn der Griff geschlossen wird, dann schwenkt der Griff um Stift 16, und der Verbindungshebel 26 zieht den Haken 22 um Schraube 20 und bewegt dadurch den Amboß 58 in schneidenden Eingriff mit der Klinge 18. Die Kraft des Ambosses 58, der sich mit dem Schneidblatt 18 schließt, steigt anfänglich infolge der mit Abstand angeordneten Beziehung der Verbindungshebel 26 zu den Schwenkpunkten von Stift 16 und Schraube 20 an, wie nachstehend spezieller beschrieben wird.
Das Schneidblatt 18 ist lösbar in dem Griff 12 montiert, um ein Auswechseln oder Schärfen der Kante 60 des Schneidblattes 18 zu ermöglichen. Diesbezüglich sollte vermerkt werden, daß das Schneidblatt 18 in einem Schlitz 32, Fig. 7, in Griff 12 ausgerichtet und darin durch die Schraube 20 gehalten wird, welche durch die Öffnung 23 in dem Schneidblatt 18 hindurchgeht. Das Schneidblatt wird durch Entfernen der Kappe 11 von der Schraube 20 und Herausschieben der Schraube aus der Öffnung 23 in dem Schneidblatt 18 entfernt.
Die maximale Schneidkraft FR des Schneidblattes 18 mit dem Haken 22 tritt dann auf, wenn die Dreihebeleinheit 24 durch den Mittenpunkt hindurchgeht, d.h. 15º der Bewegung des Griffes 14 von voll geöffnet nach voll geschlossen. Die Dreihebel-Getriebeeinheit bezieht sich auf die Beziehung der Hebel P&sub1;P&sub4;, P&sub4;P&sub3; und P&sub3;P&sub2; wie in Fig. 9 gezeigt. Wenn die Hebel P&sub1;P&sub4;und P&sub4;P&sub3; rechtwinklig sind und die Hebel P&sub4;P&sub3; und P&sub3;P&sub2; rechtwinklig sind, dann wird die maximale Kraft FR auf den zu schneidenden Gegenstand aufgebracht. Diese Beziehung tritt dann auf, wenn die Griffe aus einem Winkel von 30º auf einen Winkel von 15º bewegt werden. Die Dreihebelformel für diese Beziehung ist:
worin: FR die Kraft ist, die auf das Werkstück übertragen wird,
F&sub1; die Kraft ist, die auf Griff 14 übertragen wird,
P&sub1; der Stift 16 ist,
P&sub2; die Schraube 20 ist,
P&sub3; der Stift 34 ist,
P&sub4; der Stift 28 ist,
α = Winkel, gebildet durch Glied P&sub4;P&sub3; und eine Linie senkrecht zu Glied P&sub1;P&sub4; bei P&sub4;,
β = Winkel, gebildet durch Glied P&sub3;P&sub4; und eine Linie senkrecht zu Glied P&sub2;P&sub3; bei P&sub3;.
Die Kraft FR am Mittenpunkt des Hakens 22 steigt an, wenn die Glieder in die Mittenpunktstellung geschwenkt werden und nimmt ab, wenn der Haken an dem vorbeilaufenden Schneidbltt 18 schließt oder in Eingriff mit dem Amboß 58 kommt.
Folglich dürfte es offensichtlich sein, daß in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung für eine Verbundwirkungs-Handgartenschere gesorgt wird, welche die vorstehend dargelegten Aufgaben und Vorteile vollkommen befriedigt.

Claims

1. Handgartenschere mit einem ersten Handgriff (14), der einen ersten Gelenkabschnitt und einen Griffabschnitt hat, einem zweiten Handgriff (12), der einen zweiten Gelenkabschnitt und einen zweiten Griffabschnitt hat, einem ersten Stift (16), durch den der erste Gelenkabschnitt schwenkbar mit dem zweiten Gelenkabschnitt verbunden ist, einem Mitnehmer (22) und einem feststehenden Schneidblatt (18), das in dem zweiten Griffabschnitt angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer ein Ende hat, das schwenkbar mit dem zweiten Griffabschnitt verbunden ist, durch einen Bolzen (20) das eine Ende des Mitnehmers (22) schwenkbar mit dem zweiten Griffabschnitt verbunden ist, das feststehende Schneidblatt (18) ein Ende, das an dem Bolzen (20) befestigt ist, und ein anderes Ende hat, das in dem Bewegungsweg des Mitnehmers (22) angeordnet ist, und durch ein Paar von Verbindungen (26) der Mitnehmer (22) mit dem ersten Gelenkabschnitt (15) verbunden ist, wobei durch die Schwenkbewegung des ersten Handgriffs (12) relativ zu dem zweiten Handgriff (14) der Mitnehmer (22) in Eingriff mit dem feststehenden Schneidblatt (18) gezogen wird.

2. Handgartenschere nach Anspruch 1, bei der die Verbindungen (26) mit dem ersten Gelenkabschnitt in einer beabstandeten Beziehung zu dem ersten Stift (16) und mit dem Mitnehmer (22) in einer beabstandeten Beziehung zu dem Bolzen (20) verbunden sind.

3. Handgartenschere nach Anspruch 2, die eine Amboßplatte (58) aufweist, die an dem Mitnehmer (22) im Bewegungsweg des Blattes (18) angebracht ist.

4. Handgartenschere nach Anspruch 2, die eine Amboßplatte (58) aufweist, die an dem Mitnehmer (22) angebracht und von dem Mitnehmer (22) seitlich in dem Bewegungsweg des Blattes (18) versetzt ist.

5. Handgartenschere nach Anspruch 2, bei der die Kraft FR, die auf das Werkstück angebracht wird, eine Funktion der Formel

ist, wobei:

FR die auf das Werkstück aufgebrachte Kraft ist

F&sub1; die auf den Handgriff aufgebrachte Kraft ist

P&sub1; der Stift 16 ist

P&sub2; der Bolzen 20 ist

P&sub3; der Stift 34 ist

P&sub4; der Stift 28 ist

α = Winkel bei P&sub4; zwischen der Verbindung P&sub4;P&sub3; und einer zur Verbindung P&sub1;P&sub4; senkrecht verlaufenden Linie

β = Winkel bei P&sub3; zwischen der Verbindung P&sub3;P&sub4; und einer zur Verbindung P&sub2;P&sub3; senkrecht verlaufenden Linie