"MECANISME DE CODPE POUR TONDEUSES A GAZON ET TONDEUSES A GAZON
<EMI ID=1.1>
La présente invention concerne de manière générale la
construction des tondeuses à gazon et concerne en particulier un
mécanisme de coupe destiné à une tondeuse à gazon comportant
plusieurs disques de coupe qui tournent à très courte distance
d'un élément de contre-lame, lequel est avantageusement entraîné
à une vitesse différente du premier disque de coupe.
Actuellement, on connaît beaucoup de constructions de
tondeuses à gazon parmi lesquelles on peut citer le type cisailles
qui comporte deux jeux mobiles l'un par rapport à l'autre de
porte-lames déplaçables équipées de jeux individuels de lames,
le type à rouleaux comportant des rouleaux rotatifs équipés de
lames et également un type à lames rotatives.
Tous ces dispositifs présentent certains inconvénients
en ce qui concerne la manière dont s'exerce l'action de coupe et
l'inconvénient majeur de ces dispositifs est qu'ils n'effectuent
0 Il pas une coupe précise et fine des feuilles d'herbes et que leur
action de coupe est fortement influencée par la densité de 1 'herbe
qui est coupée, par sa hauteur etc. Les tondeuses à gazon équipées
de cisailles permettent de couper la pelouse de manière plus
précise et sans atteinte à celle-ci mais l'opération est générale- ment lente et le mécanisme d'entraînement compliqué et onéreux.
Le type à rouleaux rotatifs fonctionne plus rapidement que le
type précédent mais il est particulièrement difficile de fabriquer
un cylindre ou rouleau de coupe rotatif précis et il n'est pas
facile d'usiner les plaques de coupe ou de les remplacer par des nouvelles. Le type à lames rotatives est avantageux du point de
vue de son prix de revient mais du fait que l'action de la lame
est trop rude pour l'herbe qui est coupée, la pelouse ne présente plus une coupe régulière et l'on risque d'endommager celle-ci. Lorsqu'une lame rotative à grande vitesse rencontre un caillou
ou des pièces de bois, qui peuvent être cachés dans la pelouse, ceux-ci peuvent être projetés et représentent un danger pour l'opérateur.
La présente invention concerne une amélioration des dispositifs de l'état de la technique du fait qu'elle fournit une tondeuse à gazon comportant plusieurs lames du type "disque" pouvant subir un mouvement de rotation individuel, les lames étant montées sur un élément de support qui peut avantageusement subir
une rotation à l'intervention d'un entraînement qui peut être
monté afin de provoquer la rotation des deux lames coopérant entre-elles pour couper l'herbe d'une manière améliorée. La
présente invention comporte une première lame rotative qui est entraînée à l'intervention d'une transmission d'un moteur et une seconde lame qui est montée pour une rotation le long de la première et qui est également avantageusement entraînée à une vitesse
<EMI ID=2.1> est en contact soit au-dessus, soit en-dessous de la périphérie
de la première lame. La seconde lame est également avantageusement montée de manière à être maintenue par contrainte en contact avec la première lame mais de manière à pouvoir être dégagée, dans le sens contraire de la contrainte exercée,dans le cas où l'herbe
ou une autre matière passe entre les lames.
Selon un mode d'exécution de l'invention, la première lame est montée en rotation et une ou plusieurs lames sont montées
pour effectuer un mouvement comme un mécanisme de coupe planétaire par rapport à la périphérie de la première et en contact de coopération avec celle-ci. La seconde lame est avantageusement pourvue de dentelures ou de découpes espacées sur la périphérie pour permettre le passage de l'herbe coupée et pour faciliter l'action de coupe. Les lames à disques individuelles peuvent présenter une configuration quelconque par exemple circulaire, triangulaire, trapézoïdale etc. L'élément de support pour les lames subit avantageusement également une rotation et peut être constitué par exemple d'un élément de lames rotatif ou d'un disque rotatif. Selon un mode d'exécution particulier, l'entraînement
des lames s'effectue par contact de friction d'éléments de galets individuels sur un élément cylindrique par un mouvement rotatif par rapport à l'élément cité.
La présente invention vise par conséquent de fournir
une tondeuse à gazon améliorée comportant un ou plusieurs disques de coupe en contact mutuel périphérique, avec un recouvrement partiel, l'un surmontant la périphérie de l'autre, des moyens étant prévus pour entraîner au moins une des lames rotatives
ou les deux, et ceci de préférence à des vitesses différentes,
un élément étant prévu également pour monter les éléments de disques, cet élément de montage pouvant lui-même subir une rotation.
L'invention vise également à fournir une tondeuse à
<EMI ID=3.1>
Les différentes caractéristiques de l'invention sont indiquées plus particulièrement dans les revendications annexées qui relèvent bien entendu de l'invention. Afin de mieux comprendre l'invention, ces avantages opératoires et les objectifs spécifiques atteints par son utilisation, on se référera aux dessins annexés
et à la description qui suit dans lesquels sont illustrés des modes d'exécution préférés de l'invention.
Dans les dessins annexés :
La figure 1 représente une vue partielle en plan d'une tondeuse du type à cisailles selon l'état de la technique; La figure 2 représente une vue en élévation partielle d'une lame de tondeuse à gazon à rouleaux de l'état de la technique; La figure 3 est une tondeuse à gazon comportant une construction de lames rotatives de l'état de la technique; La figure 4 est une vue en plan d'un premier et d'un second disque de ccupe construit selon la présente invention;
Les figures 5 à 8 sont des vues similaires à la figure 4 concernant
d'autres modes d'exécution de l'invention; La figure 9 est une vue partiellement en élévation latérale et partiellement en coupe de deux disques de coupe pour une tondeuse selon l'invention;
<EMI ID=4.1>
modes d'exécution de l'invention;
La figure 14 est une vue en coupe transversale d'un premier mode d'exécution du mécanisme de coupe d'une tondeuse à gazon réalisée selon la présente invention; La figure 15 est une vue en plan par le dessous de la construction <EMI ID=5.1> La figure 16 est une vue similaire à la figure 14 d'un autre mode d'exécution de l'invention; La figure 17 est une vue en plan par le dessous du mode d'exécution de la figure 16; La figure 18 est une vue en plan par le dessous d'un autre mode d'exécution de l'invention; La figure 19 est une vue en plan par le dessous d'encore un autre mode d'exécution de l'invention; La figure 20 est une vue en coupe partielle similaire à la figure 14 d'un autre mode d'exécution de l'invention; La figure 21 est une vue en plan par le dessous du mode d'exécution représenté à la figure 20;
La figure 22 est une vue similaire à la figure 14 d'un mode d'exécution supplémentaire à l'invention; La figure 23 est une vue en coupe transversale d'un mode d'exécution d'une tondeuse à gazon construite selon la présente invention; La figure 24 est une vue partiellement en plan et partiellement en coupe de la tondeuse représentée à la figure 23; La figure 25 est une vue similaire à la figure 23 d'un autre mode d'exécution de l'invention; La figure 26 est une vue en plan par le dessous du mode d'exécution représenté à la figure 25; <EMI ID=6.1> d'exécution de l'invention; La figure 28 est une vue en plan par le dessous du mode d'exécution représenté à la figure 27; La figure 29 est une vue similaire à la figure 25 d'un autre mode d'exécution de l'invention; La figure 30 est une vue en plan par le dessous du mode d'exécution représenté à la figure <2>9;
La figure 31 est une vue similaire à la figure 23 d'un autre mode d'exécution de l'invention; et La figure 32 est une coupe partielle en plan par le dessus selon
<EMI ID=7.1>
L'on commencera par décrire de manière générale les tondeuses à gazon de l'état de la technique qui peuvent être classées en trois catégories. La première catégorie est du type
à cisailles ou "rogneuses" indiquée à la figure 1 qui comporte
un élément d'entraînement rotatif 100 qui entraine un villebrequin
102 et qui par le bras de levier 104 entraîne les deux éléments porte-lames 106 et 108 en avant et en arrière dans un mouvement
de va-et-vient pour que les éléments de lame individuelle a et b
des porte-lames respectifs puissent couper l'herbe alimentée entre celles-ci.
La tondeuse à gazon du type représenté dans la figure 2 comporte un arbre rotatif 110 comportant plusieurs plaques de rouleaux espacées 112, 114 et 116 qui portent plusieurs lames courbes- espacées .=.pourvues d'arêtes de coupe d s'étendant vers l'extérieur. La rotation de l'arbre 110 par des moyens d'entraîne- ment convenables provoque une rotation des rouleaux et l'herbe
est coupée par les éléments de lames rotatifs c lorsque ceux-ci passent devant une lame de coupe fixe e.
Un autre genre de tondeuse de l'état de la technique représenté à la figure 3 comporte un moteur d'entraînement 120 qui provoque la rotation d'une lame rotative 122 à grande vitesse de manière que l'arête avant f coupe le gazon.
Les dispositifs particulièrement préférés conformes à l'invention seront décrit ci-après.
Selon la présente invention, la tondeuse à gazon sous
sa forme la plus simple est représentée dans les figures 4 à 8 et comporte un premier disque de coupe rotatif, portant la référence générale 1, qui est avantageusement entraîné en rotation et qui coopère avec un second disque de coupe rotatif, portant la référence générale 1' comme l'indique la figuie 4. Le premier disque 1 est avantageusement monté sur un arbre 4 qui est entraîné à l'intervention d'un mécanisme d'entraînement convenable de manière à assurer une rotation en un point tel que sa périphérie soit recouvre ou soit recouverte partiellement par la périphérie du second disque rotatif 1' qui est monté sur l'arbre correspondant 4'. Sous une forme préférée, une zone marginale autour de la
<EMI ID=8.1>
découpes espacées ou rainures circonférentielles 3 qui facilitent l'interaction des deux disques de coupe et permettent le passage
de matières entre ceux-ci. Les bords marginaux 2 du disque de
coupe 1 peuvent être avantageusement formés en biseaux comme l'indique la figure 4.
Les figures 5, 6, 7 et 8 représentent des dispositions identiques pour un engagement réciproque des disques de coupe
1 et 1' qui peuvent être utilisés à titre d'exemples selon l'invention. Chaque disque de coupe 1 ou 1' peut être formé pour affecter la forme d'un disque plat ou celle d'un élément fraisé ou en forme de coupelle. Au cours de la rotation des disques 1 et 1', le
disque 1 se déplace sur la périphérie de l'autre disque
et il est avantageusement pressé contre celui-ci par des moyens
de contrainte. Les entailles ou découpes 3 facilitent l'interaction des deux disques 1 et 1' afin de permettre le passage entre celles-ci de l'herbe qui vient d'être coupée. Le bord 3 de la lame entaillée du second disque 1' peut être rendu lisse si l'on désire ou peut comporter des parties décalées sur sa périphérie, par exemple /
<EMI ID=9.1>
Dans les figures 9 à î3, on a représenté différents
types de réalisation des disques de coupe rotatifs <1> et 1'.
Ces vues indiquent que les disques peuvent comporter uniquement
des plaques plates comme indiqué dans la figure 9, une plaque
en forme d'auge comme indiqué dans la figure 10, une plaque en forme de disque comme indiqué dans la figure 11, une plaque de forme annulaire comme indiqué dans la figure 12 ou une plaque comportant une surface de contact en retrait comme indiqué dans la figure 13.
Dans le mode d'exécution de l'invention représenté
aux figures 14 et 15, on peut décrire l'invention comme constituée par une lame rotative équipant une tondeuse à gazon qui comporte
un moteur d'entraînement, pourvu d'un arbre d'entraînement 7a
qui, par exemple, forme un montage fixe pour un élément de support, portant la référence générale A. Dans ce mode d'exécution, un premier disque rotatif 1a est supporté par un arbre 4a pour effectuer un mouvement de rotation avec celui-ci et sa périphérie 2a se trouve sous la périphérie 2b du second disque de coupe 1b
qui est porté sur un arbre 4b qui est monté dans un tourillon 130 d'une partie de plaque inférieure du support A. Un ressort <1>0 comprime une bague d'appui 132 et un élément .de; moyen surélevé 134 du second disque de coupe <1>b exerce une contrainte sur le disque
de coupe 1b vers le bas en vue d'un contact avec le disque de coupe 1a. Une broche 8 s'étendant à travers l'arbre 4b pénètre dans une rainure 9 de la partie d'axe 134 et empêche un mouvement de rotation relatif entre l'arbre 4b et le second disque de coupe <1>b. La partie supérieure de l'arbre 4b est pourvue d'un élément de galet ou de blocage 136 et, dans ce mode d'exécution, l'arbre 4b n'est pas entraînét.
4 Selon l'invention, au moins un arbre 4a portant un
disque 1a est entraîné par le moteur à l'intervention d'une transmission comportant un mécanisme à engrenage 138 fixé sur
l'arbre 7a entraîné par un mécanisme 6 d'un arbre intermédiaire
140 et un engrenage supplémentaire 142 sur l'arbre 140 7ers un engrenage 5a porté par l'arbre 4a. Le second disque de coupe 1b
<EMI ID=10.1>
<EMI ID=11.1>
est essentiellement identique à celui représenté aux figures 14 et
15 et les éléments identiques ou similaires sont pourvus des mêmes repères. La construction comporte cependant également un engrenage 5b engrenant avec l'engrenage 5a et qui est porté
par l'extrémité supérieure de l'arbre 4b de manière que le disque rotatif 1b est également entraîné positivement par le moteur-
Un ressort 10 comprime le second disque de coupe 1b vers le bas afin qu'il soit en contact avec la périphérie du disque de coupe la mais pour également se séparer de celui-ci dans le cas ou un
objet de grande dimension est pris entre les deux disques.
En ce qui concerne les figures 14 et 15, si les
éléments de coupe 1a et 1b de même que les engrenages d'entraînement 5a, 5b sont du même diamètre, les éléments de coupe glisseront l'un sur l'autre toujours dans la même position de celle-ci, ce
qui peut entraîné une usure irrégulière des éléments de coupe
1a et 1b. Par conséquent, selon le mode d'exécution B représenté
aux figures 16 et 17, les éléments de coupe la et 1b sont de diamètres différents et les engrenages d'entraînement 5a et 5b comportent des nombres de dents différents de manière que Les éléments de coupe 1a et 1b tournent à des vitesses périphériques différentes- Il en résulte un déplacement relatif des éléments
de coupe sur des parties différentes de leur périphérie en cours <EMI ID=12.1>
une durée de vie prolongée des éléments de coupe. De plus,
puisqu'il existe une force de traction entre les moyens de
coupe par suite de leur différence de vitesse périphérique,
le gazon est coupé de manière plus régulière.
Le mode d'exécution représenté à la figure 18 comporte
un élément de support A' qui porte plusieurs paires de disques
1a et 1b similaires aux disques représentés dans le mode d'exécution des figures 14 et 15 mais qui sont espacées sur le support A'
d'un côté de celui-ci à l'autre. Dans le mode d'exécution représenté, les deux jeux de disques la et 1b sont décalés des deux autres
et une transmission à engrenages convenable 11, 11 est indiqué
comme étant disposé de manière à entraîner tous les éléments de disques individuels la et 1b à partir d'un moteur d'entraînement commun. Dans ce mode d'exécution, l'élément de support A' peut
être monté de manière fixe; et la largeur de la pelouse
qui est coupée est indiquée par la dimension m dans la figure <1>8La figure 19 est destinée à représenter une variante <EMI ID=13.1>
et 1f sont alignés.
La figure 20 représente un mode d'exécution de l'inven- <EMI ID=14.1>
est disposé sur un arbre 4b' pour un mouvement de rotation provoqué par un moteur d'entraînement 7' qui est disposé sur
un arbre d'entraînement 4b' par un engagement réciproque de l'engrenage d'entraînement 138' et l'engrenage entraîné 6'. L'arbre 4b' porte également un engrenage soleil 5b' qui entraîne des engrenages planétaires 5a, 5c afin de provoquer la rotation
<EMI ID=15.1> supporte une partie de support rotative B qui porte l'engrenage planétaire et qui fournit également un tourillon inférieur pour l'arbre 4b'. Des engrenages de transmission 12a et 12c sont également prévus pour provoquer une rotation supplémentaire
<EMI ID=16.1>
se déplacent en révolution autour d'un engrenage central <1>3 qui est fixé au support A". Dans ce mode d'exécution, chacun
<EMI ID=17.1>
du disque de coupe 1b'. Une tondeuse à gazon réalisée de cette manière aura une largeur de coupe effective n comme indiqué dans la figure 20. La disposition des engrenages des disques de coupe <EMI ID=18.1> La figure 22 représente un autre mode d'exécution d'un dispositif de coupe dans lequel un premier élément de <EMI ID=19.1>
de disque 1b". Dans ce mode d'exécution, au moins l'élément de disque de coupe supérieur 1b" subit une contrainte en vue d'un contact avec le premier élément de disque de coupe <1>b".
Les figures <2>3 et 24 représentent des modes d'exécution pratiques de l'invention lorsqu'ils sont montés sur une tondeuse à gazon qui comporte un châssis A qui est fermé sur les côtés
et au sommet mais qui comporte un fond ouvert avec des éléments de coupe sur un élément de support, portant la référence générale B qui sont suspendus vers le bas dans le fond ouvert en une position convenable pour couper l'herbe à une certaine hauteur au-dessus du sol, résultant de la position des roues latérales 18,<1>8. L'herbe qui est entraînée est soufflée par la rotation des éléments de coupe dans une ouverture d'évacuation 17 sur le côté du bâti, portant la référence générale A. La tondeuse à gazon peut comporter des roues auto-entraînées 18 ou peut être poussée et guidée par
une poignée 19.
<EMI ID=20.1>
support B comporte une lame rotative ou un élément du genre ventilateur comportant des parties de bras s'étendant radialement portant des arbres radialement espacés 4a et 4b pour respectivement les premiers éléments de disques rotatifs la et des seconds éléments de disques rotatifs 1b. Dans ce mode d'exécution, les engrenages d'entraînement 5a et 5b s'engrènent sur un engrenage de transmission
12 et le support B subit également un mouvement de rotation en s'engrenant sur l'engrenage 13 qui.est un engrenage fixe disposé
au centre du châssis A et qui est concentrique avec l'axe de rotation du support B. Dans le mode d'exécution de la figure 23,
le moteur 7 entraîne un engrenage 6 par une transmission 138 pour provoquer une rotation d'un arbre 14 qui provoque la rotation de l'élément de support B dans la direction- indiquée par les flèches
t2 de la figure 24. Ceci a également pour conséquence que les dispositifs de coupe 1a et 1b sont mis en rotation, leur périphérie étant en contact de forttement et leur direction de rotation étant opposée. Une telle disposition permet de tondre une pelouse avec une coupe suffisante dans le domaine indiqué par 0 dans la figure 23. Les engrenages d'entraînement 5a, 5b et 12a, 13 sont de dimension
<EMI ID=21.1>
de coupe 1a et 1b est supérieure à la vitesse périphérique t. du support B. Ceci signifie que l'herbe qui est prise entre les dispositifs 1a et 1b peut être coupée avant d'être approchée par
<EMI ID=22.1>
<EMI ID=23.1>
compris entre le fond du châssis et le sol de façon à créer une pression d'air pour entraîner les feuilles de l'herbe qui sont coupées et pour les empêcher de retomber. Cet effet est d'autant plus marqué que la jupe 15 soit disposée à proximité de son bord périphérique inférieur et soit pourvue d.'une bride conformée 16 qui s'étend vers l'intérieur sur environ 5 à 10 mm ou qui présente une courbure intérieure. L'herbe coupée peut être également
<EMI ID=24.1>
Des dispositifs ou des sacs adéquats pour recueillir l'herbe
peuvent être prévus à la sortie à cet effet.
Un autre mode d'exécution de l'invention est représenté dans les figures 25 et 26 qui comporte deux éléments de support rotatifs B' et B" qui tournent dans la même direction de rotation. dans des parties conformées séparées du bâti. Les éléments de
support B' et B" peuvent cependant tourner dans les directions de rotation opposées. Le dispositif de rotation peut être tel qu'il puisse tourner simultanément sans engagement l'un avec l'autre
même s'il présente des longueurs qui provoquent un déplacement
des extrémités externes sur des chemins de rotation identiques-
Les éléments de coupe individuels qui peuvent être
utilisés dans les modes d'exécution des figures 4 à 27 sont avantageusement redises à des diamètres d'environ 3 à 5 cm afin d'assurer que l'action de coupe soit uniforme. Les lames
peuvent être cependant différentes de forme telles que dans les modes d'exécution qui seront décrits ci-après.
Selon un mode d'exécution des figures 27 et 28, le châssis A qui est de construction similaire aux autres modes d'exécution constitue un montage central pour un moteur H comportant l'arbre d'entraînement habituel 138 qui entraîne un engrenage 6
sur un arbre rotatif 150 qui porte un élément de châssis de
support rotatif B. Cet élément de châssis B porte des arbres rotatifs 4a et 4b sur chaque partie de bras d'une paire de bras qui s'étendent dans des directions radiales respectivement opposées. Dans cette constructions, on a prévu plusieurs premières lames
<EMI ID=25.1>
<EMI ID=26.1>
portée sur un châssis ou forme une partie du châssis A . La lame
<EMI ID=27.1>
coopère avec la première lame est une lame stationnaire et ne subit pas de rotation.
Dans le mode d'exécution des figures 29 et 30, on a prévu une disposition similaire aux figures 27 et 28 à l'exception que la lame fixe le présente la forme d'un disque.
L'entraînement des lames peut être un entraînement à friction au lieu d'un entraînement à engrenage comme l'indique le mode d'exécution des figures 31 et 32 où le moteur 7 provoque
la rotation d'une plaque de support B qui comporte plusieurs premiers éléments de coupe la et plusieurs éléments de coupe à disques <1>b. Les éléments de coupe la et 1b sont disposés sur leurs
<EMI ID=28.1>
d'un anneau central ou roue à friction 2<1>. Chaque arbre 4a comporte un galet 20a qui entre en contact avec un côté de la roue à friction 2<1> et chaque arbre 4b comporte un galet 20b qui appuie sur le bord extérieur de l'anneau 21. La rotation de la plaque
de support B provoque un contact à friction des galets individuels
20a et 20b avec les côtés respectifs de l'anneau 21 et la rotation de ceux-ci. Du fait que les galets 20a et 20b sont disposés sur les côtés respectifs de l'élément annulaire, leur rotation se fera
en direction opposée et à des vitesses légèrement différentes.
Par conséquent, l'invention fournit un dispositif par lequel l'herbe qui est coupée est prise entre les premiers et
les seconds éléments de disques de coupe qui frottent relativement l'un par rapport à l'autre par suite de leur contact périphérique
ou autre et qui réalisent une coupe positive de l'herbe lors de
leur déplacement. Il en résulte un fini de coupe régulier de
même qu'une tonte efficace et rapide sans uniformité de tonte
et sans destruction de la pelouse. De plus, du fait que la quantité d'herbe qui est prise entre le premier et le second disque de coupe est relativement réduite, les lames ne sont pas soumises à des charges relativement importantes. Les lames peuvent être entraînées par un moteur tel qu'un moteur à combustion interne ou un moteur
à entraînement électrique de faible capacité et ceci rend possible de réaliser des dispositifs économiques et sûrs. Le type classique de tondeuses rotatives rend impossible la coupe de l'herbe si la vitesse de rotation des lames n'atteint pas 60 à 90 m/sec.
Par l'invention, il est possible de couper de l'herbe même si
la vitesse de rotation du châssis rotatif est inférieur à <1>0 m/sec. Ceci entraîne par conséquent un degré élevé de sécurité- Le type
de tondeuse rotatif n'est pas en mesure de couper l'herbe sauf
si les lames tournent à très grande vitesse. Par l'invention, il
est possible de couper l'herbe aussi longtemps que la lame et le châssis rotatif tournent même si cette vitesse de rotation est
très faible. La construction de la tondeuse est simple et bon marché.
Bien qu'on ait décrit des modes d'exécution spécifiques préférés de l'invention pour illustrer l'application des principes de celle-ci, on comprendra que d'autres modes d'exécution sont possibles tout en restant dans le cadre des principes décrits et
la Demanderesse n'entend pas limiter la portée de son invention aux
<EMI ID=29.1>
<EMI ID=30.1>
REVENDICATIONS
1. Mécanisme de coupe destiné à des tondeuses à gazon,
<EMI ID=31.1>
un premier disque de coupe monté à rotation sur- ledit élément de
support afin de permettre une rotation par rappcrt à un axe
essentiellement vertical, au moins un second contre-disque de
coupe monté sur ledit support et disposé essentiellement parallèle
audit premier disque et en une position superposée par rapport à
celui-ci dont au moins la périphérie chevauche au moins une partie
de la périphérie dudit premier disque de coupe et des moyens
d'entraînement reliés à au moins ledit premier disque de coupe
pour provoquer sa rotation.
"CODPE MECHANISM FOR LAWN MOWERS AND LAWN MOWERS
<EMI ID = 1.1>
The present invention relates generally to the
construction of lawn mowers and relates in particular to a
cutting mechanism for a lawn mower comprising
several cutting discs that rotate at very short distances
a counter blade element, which is advantageously driven
at a speed different from the first cutting disc.
Currently, we know a lot of constructions of
lawn mowers among which we can cite the shears type
which comprises two mobile games relative to each other of
movable blade holders equipped with individual sets of blades,
the roller type having rotating rollers equipped with
blades and also a rotary blade type.
All these devices have certain drawbacks
with regard to the manner in which the cutting action is exerted and
the major drawback of these devices is that they do not
0 There is not a precise and fine cut of the leaves of herbs and that their
cutting action is strongly influenced by the density of the grass
which is cut, by its height etc. Equipped lawn mowers
shears make it possible to cut the lawn more
precise and without affecting the latter, but the operation is generally slow and the drive mechanism complicated and expensive.
The rotating roller type works faster than the
previous type but it is particularly difficult to manufacture
a precise rotating cutting cylinder or roller and it is not
easy to machine the cutting plates or replace them with new ones. The rotary blade type is advantageous in terms of
view of its cost price but the fact that the action of the blade
is too rough for the grass being cut, the lawn no longer presents a regular cut and there is a risk of damaging it. When a high speed rotating blade meets a pebble
or pieces of wood, which can be hidden in the lawn, these can be thrown and represent a danger for the operator.
The present invention relates to an improvement of the devices of the state of the art in that it provides a lawn mower comprising several blades of the "disc" type capable of undergoing an individual rotational movement, the blades being mounted on a support member. which can advantageously undergo
a rotation to the intervention of a drive that can be
mounted so as to cause the rotation of the two blades cooperating with each other to cut the grass in an improved manner. The
The present invention comprises a first rotary blade which is driven by the intervention of a transmission of a motor and a second blade which is mounted for rotation along the first and which is also advantageously driven at a speed
<EMI ID = 2.1> is in contact either above or below the periphery
of the first blade. The second blade is also advantageously mounted so as to be held by constraint in contact with the first blade but so as to be able to be released, in the opposite direction to the stress exerted, in the case where the grass
or another material passes between the blades.
According to one embodiment of the invention, the first blade is mounted in rotation and one or more blades are mounted
to effect movement as a planetary cutting mechanism with respect to the periphery of the first and in cooperative contact therewith. The second blade is advantageously provided with serrations or cutouts spaced on the periphery to allow passage of the cut grass and to facilitate the cutting action. The individual disc blades can have any configuration such as circular, triangular, trapezoidal etc. The support element for the blades advantageously also undergoes rotation and may consist, for example, of a rotating blade element or of a rotating disc. According to a particular embodiment, the training
of the blades is effected by frictional contact of individual roller elements on a cylindrical element by a rotary movement relative to the cited element.
The present invention therefore aims to provide
an improved lawn mower having one or more cutting discs in peripheral mutual contact, with a partial overlap, one surmounting the periphery of the other, means being provided for driving at least one of the rotating blades
or both, and this preferably at different speeds,
an element also being provided for mounting the disk elements, this mounting element itself being able to undergo rotation.
The invention also aims to provide a lawn mower
<EMI ID = 3.1>
The various characteristics of the invention are indicated more particularly in the appended claims which naturally fall within the scope of the invention. In order to better understand the invention, these operational advantages and the specific objectives achieved by its use, reference is made to the accompanying drawings.
and to the following description in which preferred embodiments of the invention are illustrated.
In the accompanying drawings:
Figure 1 shows a partial plan view of a shear type mower according to the state of the art; Figure 2 shows a partial elevational view of a state of the art roller lawn mower blade; Figure 3 is a lawn mower having a prior art rotary blade construction; Figure 4 is a plan view of a first and a second cap disk constructed in accordance with the present invention;
Figures 5 to 8 are views similar to Figure 4 concerning
other embodiments of the invention; FIG. 9 is a view partially in side elevation and partially in section of two cutting discs for a mower according to the invention;
<EMI ID = 4.1>
embodiments of the invention;
Fig. 14 is a cross-sectional view of a first embodiment of the cutting mechanism of a lawn mower made in accordance with the present invention; Figure 15 is a bottom plan view of the construction <EMI ID = 5.1> Figure 16 is a view similar to Figure 14 of another embodiment of the invention; Figure 17 is a bottom plan view of the embodiment of Figure 16; Figure 18 is a bottom plan view of another embodiment of the invention; Figure 19 is a bottom plan view of yet another embodiment of the invention; Figure 20 is a partial sectional view similar to Figure 14 of another embodiment of the invention; Figure 21 is a bottom plan view of the embodiment shown in Figure 20;
FIG. 22 is a view similar to FIG. 14 of an embodiment additional to the invention; Fig. 23 is a cross sectional view of one embodiment of a lawn mower constructed in accordance with the present invention; Figure 24 is a partially plan and partially sectional view of the mower shown in Figure 23; Figure 25 is a view similar to Figure 23 of another embodiment of the invention; Figure 26 is a bottom plan view of the embodiment shown in Figure 25; <EMI ID = 6.1> of execution of the invention; Figure 28 is a bottom plan view of the embodiment shown in Figure 27; Figure 29 is a view similar to Figure 25 of another embodiment of the invention; Figure 30 is a bottom plan view of the embodiment shown in Figure <2> 9;
Figure 31 is a view similar to Figure 23 of another embodiment of the invention; and Figure 32 is a partial plan sectional view from above along
<EMI ID = 7.1>
We begin by generally describing the lawn mowers of the prior art which can be classified into three categories. The first category is of the type
shears or "trimmers" indicated in Figure 1 which includes
a rotary drive element 100 which drives a crankshaft
102 and which by the lever arm 104 drives the two blade-holder elements 106 and 108 forward and backward in a movement
back and forth so that the individual blade elements a and b
respective blade holders can cut the grass fed between them.
The lawn mower of the type shown in Figure 2 has a rotating shaft 110 having a plurality of spaced roller plates 112, 114 and 116 which carry a plurality of curved-spaced blades provided with cutting edges d extending inward. outside. Rotation of shaft 110 by suitable drive means causes rotation of the rollers and the grass.
is cut by the rotating blade elements c when these pass a fixed cutting blade e.
Another type of prior art mower shown in Figure 3 has a drive motor 120 which causes a rotating blade 122 to rotate at high speed so that the front edge cuts the grass.
The particularly preferred devices in accordance with the invention will be described below.
According to the present invention, the lawn mower under
its simplest form is shown in Figures 4 to 8 and comprises a first rotary cutting disc, bearing the general reference 1, which is advantageously driven in rotation and which cooperates with a second rotary cutting disc, bearing the general reference 1 'as shown in fig 4. The first disc 1 is advantageously mounted on a shaft 4 which is driven by the intervention of a suitable drive mechanism so as to ensure a rotation at a point such that its periphery is covered. or is partially covered by the periphery of the second rotating disc 1 'which is mounted on the corresponding shaft 4'. In a preferred form, a marginal area around the
<EMI ID = 8.1>
spaced cutouts or circumferential grooves 3 which facilitate the interaction of the two cutting discs and allow passage
of materials between them. The marginal edges 2 of the disc
section 1 can be advantageously bevelled as shown in Figure 4.
Figures 5, 6, 7 and 8 show identical arrangements for reciprocal engagement of the cutting discs
1 and 1 'which can be used as examples according to the invention. Each cutting disc 1 or 1 'may be shaped to take the shape of a flat disc or that of a milled or cup-shaped member. During the rotation of discs 1 and 1 ', the
disk 1 moves on the periphery of the other disk
and it is advantageously pressed against it by means
of constraint. The notches or cutouts 3 facilitate the interaction of the two discs 1 and 1 'in order to allow the passage between them of the grass which has just been cut. The edge 3 of the notched blade of the second disc 1 'can be made smooth if desired or can have offset parts on its periphery, for example /
<EMI ID = 9.1>
In Figures 9 to 13, different
types of realization of rotary cutting discs <1> and 1 '.
These views indicate that disks can have only
flat plates as shown in figure 9, a plate
trough-shaped as shown in figure 10, a disc-shaped plate as shown in figure 11, an annular-shaped plate as shown in figure 12 or a plate having a recessed contact surface as shown in figure 13.
In the embodiment of the invention shown
in Figures 14 and 15, the invention can be described as constituted by a rotary blade fitted to a lawn mower which comprises
a drive motor, provided with a drive shaft 7a
which, for example, forms a fixed mounting for a support member, bearing the general reference A. In this embodiment, a first rotating disc 1a is supported by a shaft 4a to perform a rotational movement therewith and its periphery 2a is located under the periphery 2b of the second cutting disc 1b
which is carried on a shaft 4b which is mounted in a journal 130 of a lower plate part of the support A. A spring <1> 0 compresses a support ring 132 and an element .de; raised means 134 of the second cutting disc <1> b exerts stress on the disc
cutting blade 1b downwards for contact with cutting disc 1a. A pin 8 extending through the shaft 4b enters a groove 9 of the axle portion 134 and prevents relative rotational movement between the shaft 4b and the second cutting disc <1> b. The upper part of the shaft 4b is provided with a roller or locking element 136 and, in this embodiment, the shaft 4b is not driven.
4 According to the invention, at least one shaft 4a carrying a
disc 1a is driven by the motor through the intervention of a transmission comprising a gear mechanism 138 fixed on
the shaft 7a driven by a mechanism 6 of an intermediate shaft
140 and an additional gear 142 on the shaft 140 7ers a gear 5a carried by the shaft 4a. The second cutting disc 1b
<EMI ID = 10.1>
<EMI ID = 11.1>
is essentially identical to that shown in Figures 14 and
15 and identical or similar elements are provided with the same references. However, the construction also comprises a gear 5b meshing with the gear 5a and which is carried
by the upper end of the shaft 4b so that the rotating disc 1b is also positively driven by the motor-
A spring 10 compresses the second cutting disc 1b downwardly so that it is in contact with the periphery of the cutting disc 1a but also to separate therefrom in the event of a
large object is caught between the two discs.
With regard to Figures 14 and 15, if the
cutting elements 1a and 1b as well as the drive gears 5a, 5b are of the same diameter, the cutting elements will slide over each other always in the same position thereof, this
which can lead to irregular wear of the cutting elements
1a and 1b. Consequently, according to the embodiment B shown
in Figures 16 and 17, the cutting elements 1a and 1b are of different diameters and the drive gears 5a and 5b have different numbers of teeth so that the cutting elements 1a and 1b rotate at different peripheral speeds. results in a relative displacement of the elements
cutting on different parts of their current periphery <EMI ID = 12.1>
extended service life of the cutting elements. Furthermore,
since there is a tensile force between the means of
cut due to their difference in peripheral speed,
the grass is cut more evenly.
The embodiment shown in Figure 18 comprises
a support element A 'which carries several pairs of discs
1a and 1b similar to the disks shown in the embodiment of Figures 14 and 15 but which are spaced on the support A '
from one side of it to the other. In the embodiment shown, the two sets of discs 1a and 1b are offset from the other two
and a suitable gear transmission 11, 11 is indicated
as being arranged to drive all of the individual disk elements 1a and 1b from a common drive motor. In this embodiment, the support element A 'can
be fixedly mounted; and the width of the lawn
which is cut is indicated by dimension m in figure <1> 8 Figure 19 is intended to represent a variant <EMI ID = 13.1>
and 1f are aligned.
Figure 20 represents an execution mode of the invent- <EMI ID = 14.1>
is disposed on a shaft 4b 'for a rotational movement caused by a drive motor 7' which is disposed on
a drive shaft 4b 'by reciprocal engagement of the drive gear 138' and the driven gear 6 '. The shaft 4b 'also carries a sun gear 5b' which drives planetary gears 5a, 5c in order to cause the rotation
<EMI ID = 15.1> supports a rotating support part B which carries the planetary gear and which also provides a lower journal for the shaft 4b '. Transmission gears 12a and 12c are also provided to cause additional rotation.
<EMI ID = 16.1>
move in revolution around a central gear <1> 3 which is fixed to the support A ". In this embodiment, each
<EMI ID = 17.1>
cutting disc 1b '. A lawn mower realized in this way will have an effective cutting width n as shown in figure 20. The arrangement of the cutting disc gears <EMI ID = 18.1> Figure 22 shows another embodiment of a device cutting in which a first element of <EMI ID = 19.1>
disc 1b ". In this embodiment, at least the upper cutting disc element 1b" is stressed for contact with the first cutting disc element <1> b ".
Figures <2> 3 and 24 show practical embodiments of the invention when mounted on a lawn mower which has a frame A which is closed at the sides
and at the top but which has an open bottom with cutting elements on a support member, bearing the general reference B which are suspended downwards in the open bottom in a position suitable for cutting the grass at a certain height above. above the ground, resulting from the position of the side wheels 18, <1> 8. The grass which is driven is blown by the rotation of the cutting elements into a discharge opening 17 on the side of the frame, bearing the general reference A. The lawn mower may have self-driving wheels 18 or may be pushed. and guided by
a handle 19.
<EMI ID = 20.1>
Support B includes a rotating blade or fan-like element having radially extending arm portions carrying radially spaced shafts 4a and 4b for the first rotating disc members 1a and second rotating disc members 1b, respectively. In this embodiment, the drive gears 5a and 5b mesh with a transmission gear
12 and the support B also undergoes a rotational movement by meshing with the gear 13 which. Is a fixed gear arranged
in the center of the frame A and which is concentric with the axis of rotation of the support B. In the embodiment of figure 23,
the motor 7 drives a gear 6 through a transmission 138 to cause a rotation of a shaft 14 which causes the rotation of the support member B in the direction indicated by the arrows
t2 of FIG. 24. This also has the consequence that the cutting devices 1a and 1b are set in rotation, their periphery being in strong contact and their direction of rotation being opposite. Such an arrangement makes it possible to mow a lawn with a sufficient cut in the area indicated by 0 in figure 23. The drive gears 5a, 5b and 12a, 13 are of dimension
<EMI ID = 21.1>
cutting 1a and 1b is greater than the peripheral speed t. of support B. This means that the grass which is caught between devices 1a and 1b can be cut before being approached by
<EMI ID = 22.1>
<EMI ID = 23.1>
between the bottom of the frame and the ground so as to create an air pressure to drive the leaves of the grass which are cut and to prevent them from falling. This effect is all the more marked when the skirt 15 is disposed near its lower peripheral edge and is provided with a shaped flange 16 which extends inwardly over approximately 5 to 10 mm or which has a curvature. interior. Cut grass can also be
<EMI ID = 24.1>
Adequate devices or bags for collecting grass
can be provided at the exit for this purpose.
Another embodiment of the invention is shown in Figures 25 and 26 which has two rotating support members B 'and B "which rotate in the same direction of rotation in separate shaped parts of the frame.
carrier B 'and B "may however rotate in opposite directions of rotation. The rotating device may be such that it can rotate simultaneously without engagement with each other
even if it has lengths that cause displacement
external ends on identical rotational paths -
Individual cutting elements that can be
used in the embodiments of Figures 4 to 27 are advantageously reduced to diameters of about 3 to 5 cm in order to ensure that the cutting action is uniform. The blades
may however be different in form such as in the embodiments which will be described below.
According to one embodiment of Figures 27 and 28, the frame A which is of similar construction to the other embodiments constitutes a central assembly for a motor H comprising the usual drive shaft 138 which drives a gear 6
on a rotating shaft 150 which carries a frame member of
rotary support B. This frame member B carries rotary shafts 4a and 4b on each arm portion of a pair of arms which extend in respectively opposite radial directions. In this construction, we have planned several first blades
<EMI ID = 25.1>
<EMI ID = 26.1>
carried on a frame or forms part of the frame A. The blade
<EMI ID = 27.1>
cooperates with the first blade is a stationary blade and does not undergo rotation.
In the embodiment of Figures 29 and 30, there is provided an arrangement similar to Figures 27 and 28 except that the fixed blade has the form of a disc.
The blade drive may be a friction drive instead of a gear drive as shown in the embodiment of Figures 31 and 32 where the motor 7 causes
rotating a support plate B which has a plurality of first cutters 1a and a plurality of disk cutters <1> b. The cutting elements 1a and 1b are arranged on their
<EMI ID = 28.1>
a central ring or friction wheel 2 <1>. Each shaft 4a has a roller 20a which comes into contact with one side of the friction wheel 2 <1> and each shaft 4b has a roller 20b which presses on the outer edge of the ring 21. The rotation of the plate
support B causes friction contact of the individual rollers
20a and 20b with the respective sides of the ring 21 and the rotation thereof. Since the rollers 20a and 20b are arranged on the respective sides of the annular member, their rotation will take place.
in the opposite direction and at slightly different speeds.
Therefore, the invention provides a device by which the grass which is cut is caught between the first and
the second cutting disc members which rub relatively relative to each other as a result of their peripheral contact
or other and which achieve a positive cut of the grass when
their displacement. This results in a consistent cut finish of
same as efficient and fast mowing without mowing uniformity
and without destruction of the lawn. In addition, since the amount of grass which is taken between the first and the second cutting disc is relatively small, the blades are not subjected to relatively large loads. The blades can be driven by an engine such as an internal combustion engine or an engine
with low capacity electric drive and this makes it possible to realize economical and safe devices. The classic type of rotary mower makes it impossible to cut grass if the rotational speed of the blades does not reach 60 to 90 m / sec.
By the invention, it is possible to cut grass even if
The rotational speed of the rotating frame is less than <1> 0m / sec. This therefore results in a high degree of safety - The type
rotary mower is not able to cut the grass except
if the blades are rotating at very high speed. By invention he
grass can be cut as long as the blade and the rotating frame rotate even if this rotational speed is
very weak. The construction of the mower is simple and inexpensive.
Although specific preferred embodiments of the invention have been described to illustrate the application of the principles thereof, it will be understood that other embodiments are possible while remaining within the scope of the principles described. and
the Applicant does not intend to limit the scope of its invention to
<EMI ID = 29.1>
<EMI ID = 30.1>
CLAIMS
1. Cutting mechanism intended for lawn mowers,
<EMI ID = 31.1>
a first cutting disc rotatably mounted on said
support to allow rotation in relation to an axis
essentially vertical, at least a second backing disc of
cup mounted on said support and arranged substantially parallel
said first disc and in a position superimposed with respect to
this one of which at least the periphery overlaps at least a part
of the periphery of said first cutting disc and of the means
drive connected to at least said first cutting disc
to cause its rotation.