Einzigartige kombinierte Kupplungs-Rutsch-Vorrichtung von Reell Betreibt und schützt die Bosch Pro Heckenschere
Als Bosch eine neue Reihe professioneller Heckenscheren für die riesigen Hecken in Großbritannien und Europa entwickelte, brauchte das Unternehmen ein Werkzeug, das sowohl leistungsstark als auch sicher ist. Eine der frühen Konstruktionsherausforderungen, mit denen das Unternehmen konfrontiert war, bestand darin, einen Kupplungsmechanismus bereitzustellen, der die oszillierende Klinge auskuppelte, wenn der Bediener die Hände von den Griffen nahm. Im eingerückten Zustand musste die Kupplung das erforderliche Drehmoment liefern können, um ab und zu einen dicken Ast zu durchtrennen, ohne durchzurutschen. Gleichzeitig musste der Mechanismus die Antriebsräder vor Beschädigungen schützen, wenn der Trimmer auf etwas Härteres stieß – etwa einen Maschendrahtzaun. Und es musste langlebig, leicht und kompakt sein.
Um dieser komplexen Reihe von Leistungsmerkmalen gerecht zu werden, wandte sich Bosch an Reell Precision Manufacturing in St. Paul, MN, für sein Fachwissen in der Drehmomentsteuerung kleiner Baugruppen. Durch Arbeiten Reell's europäische Niederlassung in den Niederlanden, Reell war in der Lage, eine kompakte mechanische Kupplung auf Basis der Schlingfederkupplungstechnologie zu entwickeln und herzustellen. In den Mechanismus war außerdem eine Schlupfvorrichtung mit konstantem Drehmoment eingebaut, die auf der patentierten Clip- und Wellentechnologie des Unternehmens basierte. Eine Technologie bot eine Möglichkeit, das Schneidmesser vom Motor zu trennen, um die Sicherheit für den Bediener zu erhöhen – die andere legt eine obere Drehmomentgrenze fest, um das Motorgetriebe im Falle eines Aufpralls auf ein Hindernis zu schützen.
Leistungsstarkes Werkzeug erfordert Schutz
„Diese spezielle Heckenschere wurde für professionelle Landschaftsgärtner entwickelt und ist ein sehr leistungsstarkes Werkzeug, das mehr als drei Viertel einer PS erzeugt“, sagt John Kossett, ein Reell Projektingenieur in St. Paul, der die Entwicklung des Kupplungsdesigns leitete. „Der Motor dreht ständig mit etwa 25,000 U/min und ist so untersetzt, dass die Kupplung mit nur 1,500 U/min betätigt wird. Die Kupplung fungiert wie ein Ein-Aus-Schalter und kuppelt die Messer ein, wenn der Bediener die Griffe mit beiden Händen umfasst. Wenn der Trimmer auf etwas trifft, das er nicht durchschneiden kann, bleiben die Klingen sofort stehen. Da sich der Anker des Motors jedoch mit 25,000 U/min dreht, verfügt er über viel kinetische Energie in Form von Impuls. Wenn es nirgendwo im System ein „Nachgeben“ gibt, besteht die Tendenz, dass das kleine Antriebsrad ausfällt. Durch die eingebaute Rutschvorrichtung kann die kinetische Energie über etwa eine halbe Umdrehung der Kupplung abgebaut werden, wodurch der Motor sicher verlangsamt und abgewürgt wird.“
Die Konstruktion der Kupplungs-Rutsch-Kombination stellte für beide einen technischen Durchbruch dar Reell und Bosch. Bosch ist es gelungen, einen sicheren und ergonomischen Trimmer zu entwickeln, der eine hohe Leistung in einem sehr kompakten, leichten Trimmer bietet. Und für Reell, es war das erste Mal, dass eine Schlingfederkupplung von ihnen verwendet wurde, um ein neues Höchstdrehmoment von 80 Newtonmetern (708 lb-in) in einem so kleinen Gerät zu steuern. ReellDas Design der integrierten Schlupfvorrichtung wurde von der Technologie abgeleitet, die in der Produktlinie von Scharnieren mit konstantem Drehmoment verwendet wird, und laut Kossett war dies das erste Mal, dass die Clip-Technologie in einem so hohen Drehmomentbereich implementiert wurde.
Die Sicherheit des Bedieners wurde verbessert
„Das neue, zum Patent angemeldete Design der Kupplungs-Rutsch-Vorrichtung hat auch die Sicherheit verbessert“, sagt Kossett. „Bei ihrem vorherigen Design dauerte es 1.5 Sekunden, bis der Motor anhielt, nachdem der Bediener die Hand von der Verriegelungsvorrichtung im Griff des Trimmers genommen hatte. Nun, mit dem Reell Mit der Kupplung stoppen die Messer in weniger als 0.1 Sekunden, wodurch die Gefahr eines Kontakts des Bedieners mit den beweglichen Messern erheblich verringert wird.“ Diese verbesserte Leistung basiert auf den Eigenschaften der Schlingfederkupplung, die auch unter hoher Last schnell und gleichmäßig ein- und auskuppeln kann.
Bei einer Schlingfederkupplung dreht sich eine Schraubenfeder mit dem Antriebsmotor. Die Abtriebswelle bzw. das angetriebene Teil befindet sich in der Mitte der Federwindung. Wenn das Ende der Feder entgegen der Windungsrichtung bewegt wird, dehnt sich die Spule aus und entkuppelt die Abtriebswelle. Wenn sich das Ende der Feder entspannen kann, schrumpft die Spule, ergreift die Welle und überträgt die Drehung auf den Abtrieb. Schlingfederkupplungen sind bekannt für ihr relativ hohes Drehmoment bei gegebener Größe und den konstanten Einrückzeitpunkt und finden überall dort Anwendung, wo Drehbewegungen gesteuert werden müssen.
Reell verfügte über Design- und Fertigungskapazitäten
Nach Reell Er entwarf die Kupplungs-Rutsch-Vorrichtung, an der Bosch interessiert war Reell stellen die Geräte auch selbst her. Bosch wollte einen europäischen Sitz haben
Der Hersteller hatte die Aufgabe, die Kupplungsbaugruppe zu produzieren, damit sie schnell und kostengünstig zur Bosch-Produktionsstätte in der Schweiz transportiert werden konnte. Die beiden Unternehmen arbeiteten gemeinsam an der Entwicklung einer hochmodernen Produktionslinie Reell's Fabrik in den Niederlanden. Die neue Produktionslinie ist nicht nur halbautomatisch, sie führt auch eine 100-prozentige Funktionsprüfung jeder fertigen Baugruppe durch. Die Prüfung stellt die Konsistenz zwischen den Teilen sicher und erkennt außerdem nicht konforme Produkte und scheidet sie aus, wodurch potenzielle Kosten für Sortierung oder Nacharbeit am Standort des Kunden vermieden werden.
Laut Peter Heywood, Bosch-Projektmanager: „ReellDie Ingenieure von 's nahmen die Herausforderung schnell an und erfüllten die schwierigsten Anforderungen. Dies war wirklich ein internationales Projekt, an dem das in Großbritannien ansässige Ingenieurteam von Bosch beteiligt war. ReellDas in den USA ansässige Designteam von Reell's Produktionsstätte in den Niederlanden und die Endmontage im Bosch-Werk in der Schweiz.“