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Verstellbares Radlager, insbesondere für Rasenmäher
Bei Gartengeräten, insbesondere bei Rasenmähern aber auch bei andern Geräten, wie Kehrmaschinen u. dgl., besteht häufig das Bedürfnis, die Höhenlage der Werkzeuge relativ zum Boden von Fall zu Fall unterschiedlich einzustellen. So ist beispielsweise bei Rasenmähern die Einstellung der Schnitthöhe erforderlich, um die Bodenbeschaffenheit berücksichtigen und um das Gras auf die jeweils gewünschte Höhe schneiden zu können. Anderseits ist es gelegentlich auch erforderlich, das Werkzeug in Längsrichtung gegenüber den Radachsen einzustellen oder den Radstand zu verändern.
Eine Verstellung der Schnittwerkzeuge gegenüber dem Fahrgestell ist in den meisten Fällen schwierig, so dass im allgemeinen eine Einstellung der Radachsen gegenüber dem Fahrgestell vorzuziehen ist.
Es sind bereits verschiedene Konstruktionen bekannt, die eine Höhenverstellung der Achslagerung im Fahrgestell ermöglichen. Bei einer bekannten Ausführung ist jedes Rad auf einem Achsstummel gelagert, der an einem verschwenkbaren Hebel befestigt ist. Dieser Hebel ist am Fahrgestell angelenkt und mittels eines in einer Kulisse geführten Handgriffes so verdrehbar, dass der Achsstummel höher oder tiefer gegenüber dem Fahrgestell eingestellt werden kann. Um den Hebel in der jeweils gewünschten Lage fixieren zu können, ist der Handgriff mit einem unter dem Druck einer Feder stehenden kegelförmigen Teil versehen, der in entsprechenden Erweiterungen der Führungskulisse einrasten kann.
Eine andere bekannte Ausführung weist in der Seitenwand des Fahrgestells vertikale Schlitze auf, durch welche die die Räder tragende Achse hindurchtritt. Eine Seitenkante dieser Schlitze ist mit übereinander angeordneten halbkreisförmigen Ausnehmungen versehen, in welchen die Achse festgelegt werden kann. Zum Festspannen der Radachse in der gewünschten Ausnehmung ist diese mit einer entsprechenden Spannschraube versehen. Diese Spannschraube greift an einem innerhalb des Fahrgestells liegenden U-förmig ausgebildeten Abschnitt der Radachse an und zieht die aus dem Fahrgestell herausragenden Teile der Radachse auf diese Weise in die entsprechende halbkreisförmige Ausnehmung hinein.
Zur Änderung der Höhenlage der Achse wird die Spannschraube gelockert, die Achse in die gewünschte Ausnehmung des Schlitzes eingelegt und die Spannschraube mit Hilfe der auf ihr aufgeschraubten Spannmutter wieder festgezogen.
Diese bekannten Ausführungen zeigen somit einen sehr komplizierten Verstellmechanismus, der mit einem grossen Aufwand verbunden ist.
Es ist ferner bereits bekannt, zur Einstellung der Radachsen gegenüber dem Fahrgestell in diesem entweder mehrere, in der gewünschten Verstellrichtung aufeinanderfolgende Einzelbohrungen vorzusehen, in denen die Einzelachsstummel für jedes Rad in fliegender Lagerung wahlweise über ein Schraubgewinde festspannbar sind, oder es wurden durchgehende Schlitze vorgesehen und die Achsen waren dann an jeder Stelle des Schlitzes festspannbar.
Bei allen bekannten Vorrichtungen war jedoch die Einstellung ausserordentlich mühsam und zeitraubend und es war notwendig, die Verspannung mittels Schlüsseln u. dgl. zu lösen bzw. vorzunehmen, wobei zum Schutz gegen unbeabsichtigte Lockerung allgemein zusätzlich noch das Aufschrauben einer Kontermutter erforderlich war. Insbesondere bereitete dies deshalb Schwierigkeiten, weil die Schlüssel
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einerseits in dem relativ engen Spalt zwischen Rad und Fahrgestell und anderseits innen am Fahrgestell angesetzt werden mussten und somit schwer zugänglich waren. Es musste häufig sogar das Gerät umgelegt werden, was z. B. bei Rasenmähern mit Verbrennungsmotorantrieb die Gefahr des Auslaufens von Benzin mit sich brachte.
Es ist ferner eine Achsanordnung für Lastwagen und ähnliche Fahrzeuge bekannt, bei der der Achszapfen eines jeden Rades über einen Kurbelarm mit einer im Fahrgestell drehbar gelagerten Welle verbunden ist, die mit einem gezahnten Rad formschlüssig gekuppelt ist, dessen Bewegung zum Anheben oder Senken der Räder gesteuert werden kann. Eine solche Anordnung ist konstruktiv und kostenmässig sehr aufwendig, so dass sie nur für schwere Lasten tragende Achsen wirtschaftlich tragbar ist.
Schliesslich ist es auch schon bekannt, bei einer mittels eines Spindeltriebes höhenverstellbaren Achslagerung aussen am Fahrgestell eine'Skala und an der verstellbaren Radachse einen mit dieser Skala zusammenwirkenden Zeiger zur Anzeige der jeweiligen Achsstellung anzubringen.
Ziel der Erfindung ist es, unter Vermeidung der beschriebenen Übelstände ein verstellbares Radlager zu schaffen, das eine ausserordentlich einfache Konstruktion aufweist und mit wenigen Handgriffen eine Veränderung der Achslage und eine Fixierung in genau definierten Stellungen gewährleistet.
Die Erfindung geht von einem verstellbaren Radlager aus, insbesondere für Rasenmäher, dessen das Rad drehbar lagernde Achse durch eine schlitzartige Ausnehmung des Fahrgestells geführt und mittels einer auf ihr Gewinde aufgeschraubten Spannmutter an mehreren Stellen längs des Schlitzes am Fahrgestell festspannbar ist, und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Achse an ihrem äusseren Ende drehfest eine Handhabe oder eine Schlüsselfläche trägt und dass eine Drehsicherung für die Spannmutter vorgesehen ist, die eine Relativdrehung gegenüber dem Fahrgestell beim Spannen und Lösen verhindert.
Durch diese Ausbildung wird erreicht, dass von aussen her das Lösen bzw. Verspannen der Achse am Fahrgestell vorgenommen werden kann, ohne dass es notwendig wäre, innen oder an schwer zugänglichen Stellen zwischen Rad und Fahrgestell einen Schlüssel anzubringen. Falls am äusseren Ende der Achse eine Schlüsselfläche vorgesehen ist, kann hier ein Schlüssel in jedem Fall leicht angesetzt werden, ohne dass es notwendig wäre, die Gebrauchslage des Gerätes zu verändern, denn diese Schlüsselfläche ist dann immer frei zugänglich. Gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist jedoch an Stelle der Schlüsselfläche ein Handgriff in Gestalt eines Handrades, das Griffausnehmungen od. dgl. aufweist, vorgesehen, so dass die Verstellung überhaupt ohne jegliche Hilfsmittel vorgenommen werden kann.
Eine besonders einfache und zweckmässige Ausgestaltung der Drehsicherung ergibt sich, wenn gemäss dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung die Spannmutter mit einem über den Durchmesser verlaufenden Steg axial in die schlitzförmige Ausnehmung des Fahrgestells einsteht, die aus ineinander übergehenden kreisbogenförmigen Bohrungen besteht, von denen jede eine Höhen- bzw. Längeneinstellung definiert. Der Radius dieser Bohrungen entspricht dabei der Steglänge, während die lichte Weite des Übergangs zwischen je zwei Bohrungen wenigstens die Breite des Steges bzw. den Durchmesser der Achse aufweist, so dass die Spannmutter und die von ihr getragene Achse in Längsrichtung des Steges zwischen denBohrungsübergängen von einer Bohrung in die nächste verschoben werden kann.
Hiebei können als Drehsicherung für die Spannmutter auf einfachste Weise Anschläge für den Steg vorgesehen werden, indem die ineinander übergehenden Einzelbohrungen nicht einen Vollkreis bilden, sondern einen nach innen vorstehenden Ansatz besitzen, auf dem sich der Steg der Spannmutter in horizontaler Richtung (beim Festspannen) bzw. in vertikaler Stellung (beim Lösen) abstützen kann.
An Stelle des mit der Spannmutter verbundenen Steges könnten auch andere Anschlagelemente Verwendung finden, beispielsweise achsparallel eingesetzte Stifte od. dgl., die sich an entsprechenden Widerlagern des Fahrgestells in gleicher Weise abstützen könnten. Die Benutzung einer Spannmutter mit angesetztem Steg hat jedoch den Vorteil, dass innerhalb der die Einstellung definierenden Bohrungen eine Führung gegeben ist, insbesondere, wenn, wie dies zweckmässig ist, der Steg an seinen Enden entsprechend dem Radius der Bohrungen kreisbogenförmig begrenzt ist, so dass eine geführte Drehung innerhalb der Bohrungen erfolgen kann.
Um die Spannmutter unverlierbar zu machen, ist weiter vorgesehen, auf dem inneren Ende der Achse ein Begrenzungsstück vorzugsweise in Gestalt einer Scheibe drehfest anzubringen, die die Schraubbewegung der Spannmutter begrenzt. Diese Scheibe, die die Spannmutter mit einem hohlzylindrischen Ansatz umgeben kann, hat eine weitere Aufgabe, die darin besteht, eine Verspannung dieser Spannmutter gegenüber der Achse zu ermöglichen, um die erforderliche 90 -Schwenkung der Spannmutter bzw. des ihr zugeordneten Steges innerhalb der Schlitzbohrungen auch dann zu ermöglichen, wenn die Spannmutter aus irgendeinem Grunde in der Schlitzbohrung festgehalten wird und durch die Reibungs-
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kraft des Gewindes beim Lösen nicht ohne weiteres mitgenommen wird.
Wenn nämlich eine solche Fixierung der Spannmutter in einer Gehäusebohrung stattgefunden hat, kann die Achse von aussen her mit dem Griffstück so lange in Öffnungsrichtung gedreht werden, bis diese Spannmutter auf die drehfest auf der Achse sitzende Scheibe aufläuft. Sobald dies geschehen ist und eine weitere Schraubbewegung der Spannmutter auf der Gewindeachse nicht mehr möglich ist, muss eine weitere Drehung am Griffteil die erforderliche 900-Schwenkung der Spannmutter innerhalb der Bohrung bis zu dem Anschlag bewirken, und in diese Stellung kann die Achse mit der Spannmutter längs des Schlitzes bis zu der der gewünschten Höhen- oder Seiten einstellung entsprechenden Bohrung geführt werden.
Die erfindungsgemässe Einrichtung eignet sich insbesondere für solche Fahrgestelle, bei denen jedes Rad einzeln mittels einer Achse fliegend gelagert ist. Unter Anwendung des gleichen Erfindungsprinzips lässt sich jedoch auch eine Konstruktion aufbauen, bei der jeweils zwei Räder paarweise auf einer gemeinsamen Achse sitzen. Hiebei könnten beispielsweise die Gewindegänge zweier Radlager eines Paares in entgegengesetzter Richtung geschnitten sein, d. h. einmal Linksgewinde und einmal Rechtsgewinde, so dass beim Aufschrauben an dem Handgriff eines Rades auch das Radlager des gegenüberliegenden Rades gelöst wird.
Die Erfindung sieht weiter vor, die Radlagerung so auszubilden, dass sie auch an bereits vorhandenen Fahrgestellen nutzbar gemacht werden kann, die keine oder eine komplizierte Einstelleinrichtung besitzen. Um in diesem Falle das Einfräsen der ineinander übergehenden Bohrungen zu vermeiden, ist vorgesehen, diese schlitzartigen Bohrungsausnehmungen in einer Befestigungslasche vorzusehen, die am Fahrgestell, beispielsweise mittels einer einzigen Schraube, befestigbar ist. Durch dieses Zwischenglied zwischen Radlagerung und Fahrgestell wird es möglich, die Verstellung in diesem Zwischenglied vorzunehmen. Es ist weiter vorgesehen, in an sich bekannter Weise eine Anzeigevorrichtung anzubringen, die erkennen lässt, in welcher Höhenlage das betreffende Rad festgelegt ist. Dadurch wird die gleichmässige Einstellung aller Räder erleichtert.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen : Fig. l einen Horizontalschnitt durch ein erfindungsgemässes Radlager, Fig. 2 eine Ansicht des Befestigungsschlitzes im Fahrgestell, Fig. 3 einen Horizontalschnitt eines erfindungsgemässen Radlagers, das mit einem Zwischenstück am Fahrgestell befestigt ist, Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die Fig. 5 und 6 Einzeldarstellungen des Zwischenstückes für die Radlagerung, Fig. 7 einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemässe Radlagerung mit Anzeigevorrichtung, Fig. 8 eine Seitenansicht zu Fig. 7 und Fig. 9 eine Grundrissansicht zu den Fig. 7 und 8.
Bei allen Ausführungsbeispielen ist mit dem Bezugszeichen 10 die mit einem Aussengewinde versehene Achse bezeichnet, auf der das Rad 11 mittels eines Konuslagers 12 (Fig. l) oder eines Nadellagers 13 (Fig. 3, 4 und 7) drehbar gelagert aber axial festgelegt ist.
Auf das äussere Ende der Achse 10 ist ein Handgriff 14 derart fixiert, dass hiemit die Achse 10 gedreht und damit festgespannt bzw. gelockert werden kann. Der innere, gegenüber der Achse drehfeste Teil des Radlagers 13 bzw. 12 wird durch eine Beilagescheibe 15 stirnseitig abgeschlossen, die bei der Verspannung gegen das Fahrgestell benachbart zu den Schlitzrändern bzw. Bohrungsrändern zur Anlage kommt. Die Form der Ausnehmung des Fahrgestells ist z. B. aus Fig. 2 erkennbar. Hienach besteht die insgesamt im wesentlichen schlitzförmige Ausnehmung 16 aus ineinander übergehenden Einzelbohrungen, deren Kreisdurchmesser lediglich an einer Stelle jeder Bohrung durch einen sektorartigen Vorsprung 17 unterbrochen ist. Dieser Vorsprung weist eine horizontale und eine vertikale Begrenzung auf.
Auf die Achse 10 ist eine Spannmutter 18 aufgeschraubt, die an ihrer inneren Stirnseite einen stegartigen Vorsprung 19 aufweist, dessen Form am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist. Die Endbegrenzungen dieses Steges 19 sind entsprechend dem Radius der Einzelbohrungen abgerundet, so dass die Spannmutter 18 innerhalb dieser Einzelbohrungen eine gewisse Führung hat. In der in Fig. 2 dargestellten Spannstellung stützt sich der Steg 19 am horizontalen Teil des Sektors 17 ab und bewirkt hier eine Drehsicherung beim Anziehen der Achse mittels des Handgriffs 14. Beim Drehen im Ge- genuhrzeigersinn (gemäss Fig. 2) kann der Steg innerhalb der ihm jeweils zugeordneten Bohrung lediglich um 90 so weit gedreht werden, bis er an den vertikalen Abschnitt des Vorsprunges 17 anschlägt.
In diesem Zustand kann die Spannmutter und damit die Achse mit dem Rad in die nächste Bohrung verstellt werden.
Auf das innere Ende der Achse ist ferner eine Begrenzungsscheibe 20 aufgeschraubt und durch einen Splint 21 drehfest mit der Achse 10 verbunden. Diese Scheibe 20, die mit einem hohl-
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zylindrischen Abschnitt 22 die Spannmutter 18 umgreift, verhindert einerseits ein Abschrauben der Spannmutter 18 und ein Verlieren derselben und hat ausserdem die Aufgabe, durch Verspannung mit dieser Spannmutter 18 deren Drehung beim Lösen der Verspannung um 900 zu sichern, so dass eine Verstellung in die nächste Bohrung bewerkstelligt werden kann.
Sobald die Achse und die Spannmutter in die zugeordnete bzw. für die jeweilige Höhenverstellung erforderliche Bohrung gelangt sind, kann durch Rechtsdrehung des Griffstückes 14 zunächst einmal die Spannmutter um 900 so weit verdreht werden, dass durch Anschlag am horizontalen Schenkel des Vorsprunges 17 die Lage fixiert ist (durch die Verspannung zwischen der Scheibe 20 und der Spannmutter 18 wird diese 900-Drehung in jedem Fall gewährleistet). Beim Weiterdrehen der Achse mittels des Handgriffes 14 wird dann die Achse 10 weiter in die Spannmutter 18 eingeschraubt und dabei die Spannverbindung zwischen der Spannmutter 18 und der Scheibe 20 gelöst.
DasAusführungsbeispiel nach Fig. 3 entspricht im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel nach Fig. l mit dem Unterschied, dass die Spannscheibe 20 in diesem Falle nicht mittels eines Splintes, sondern mittels einer Niete auf der Achse 10 festgelegt ist. In diesem Fall ist die Schlitzausnehmung 16 nicht im Fahrgestell 23, wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 vorgesehen, sondern in einem Zwischenstück 24, das mittels einer Schraube 25 am Fahrgestell 23 bzw. der Haube eines Rasenmähers od. dgl. festspannbar ist. Diese Ausbildung hat den Vorteil, dass die verstellbare Radlageranordnung auch nachträglich noch auf einfachste Weise an Fahrgestellen und Gartengeräten angebracht werden kann, die von Haus aus nicht mit einer Radverstellung ausgerüstet waren. Die Schraube 25 kann beispielsweise in jenes Chassis- bzw.
Fahrgestelloch eingeführt werden, in dem bei den bisherigen Geräten die Radachse festgelegt war.
Die Ausbildung des Schlitzes 16 entspricht auch beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 der Form nach Fig. 2.
Die Radverstellung nach Fig. 4 entspricht im wesentlichen der Radverstellung nach Fig. 3. Der Unterschied liegt im wesentlichen in der Befestigung des Verstellrades 14. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist das Verstellrad 14 bzw. die Handhabe mittels einer Linsenkopfschraube 26 auf der Achse 10 festgelegt, hingegen nach Fig. 4 das Verstellrad 14 auf der Achse 10 vernietet ist.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 ist die Radlagerung vereinfacht durch eine einfache Achse, die nicht die besondere Ausbildung an ihrem freien Ende trägt, wie dies beim Ausführungsbeispiel
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keit und Härte aufweisen.
Die Fig. 5 und 6 veranschaulichen im einzelnen die Zwischenstücke 24, die mittels der Schrauben 25 am Fahrgestell 23 festlegbar sind und einen Schlitz 16 aufweisen, der genau der Schlitzausbildung nach Fig. 2 entspricht.
Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 7 - 9 entspricht hinsichtlich der Spannbefestigung im wesentlichen den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen. Zusätzlich ist hiebei eine Anzeigevorrichtung vorgesehen, die die Radstellung im einzelnen nach aussen kenntlich macht.
Hiebei ist der Schlitz 16 in einer Platte 27 vorgesehen, welche an einem Zwischengehäuse 28 fixiert ist, das seinerseits mittels Schrauben 29 am Fahrgestell 23 befestigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Radlager 13 anstatt durch eine Beilagscheibe 15 durch eine Platte 15a stirnseitig begrenzt, die mit Markierungen 30 ausgestattet ist. Diese Markierungen sind gegenüber der Oberkante 31 des Zwischengehäuses 28 ablesbar und lassen die Einstellung der Radachse in der Platte 27 erkennen. Die Platte 15a wird, wie insbesondere aus den Fig. 8 und 9 ersichtlich ist, durch seitliche Vorsprünge 32 des Zwischengehäuses 28 geführt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verstellbares Radlager, insbesondere für Rasenmäher, dessen das Rad drehbar lagernde Achse durch eine schlitzartige Ausnehmung des Fahrgestells geführt und mittels einer auf ihr Gewinde aufgeschraubten Spannmutter an mehreren Stellen längs des Schlitzes am Fahrgestell festspannbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (10) an ihrem äusseren Ende drehfest eine Handhabe (14) oder eine Schlüsselfläche trägt und dass eine Drehsicherung für die Spannmutter (18) vorgesehen ist, die eine Relativdrehung gegenüber dem Fahrgestell (23) beim Spannen und Lösen verhindert.