Scherenartige Schneidvorrichtung mit hin und her gehenden und/oder drehenden Schneiden und Verwendung dieser Vorrichtung in Rasenmähern oder Heckenscheren
Die vorliegende Erfindung betrifft eine scherenartige Schneidvorrichtung mit hin und her gehenden undloder drehenden Schneiden sowie deren Verwendung in Rasenmähern oder Heckenscheren.
Die bisher bekannten derartigen Schneidvorrichtungen arbeiten mit Flachmessern, welche normalerweise als lamellenförmige Klingen, mit zugeschliffenen Kanten oder ähnlich den Bearbeitungswerkzeugen im Werkzeugmaschinenbau, aus Platten mit entsprechenden Einsätzen oder Kantenschliffen ausgebildet sind. Derartige Schneidvorrichtungen sind teuer in der Herstellung und heikel im Gebrauch. Was ihre Verwendung, beispielsweise in Rasenmähern, betrifft, sind sie infolge der grossen Drehzahlen der umlaufenden Messer gefährlich, da sie bei Unachtsamkeit zu schweren Verstümmelungen der Extremitäten führen können. Derartige Schneidmesser und Schneidvorrichtungen sind ebenfalls im Unterhalt teuer und müssen fleissig nachgeschliffen werden, ein Nachteil, den unter anderem die vorliegende Erfindung zu eliminieren trachtet.
Diese zeichnet sich dadurch aus, dass die Messerkörper gewölbte Profile aufweisen, und dass sich die Schneiden in zur Profilebene geneigten Ebenen bewegen und profilähnliche Zahnform aufweisen.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden anschliessend anhand von Figuren erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Radwelle eines Rasenmähers mit auf der Welle aufgebrachten Schneidvorrichtung, mit der Schneidvorrichtung vor Schneidbeginn,
Fig. 2 die Darstellung der Messerkörper gemäss Fig. 1 nach einem Schnittvorgang,
Fig. 3 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1,
Fig. 4 eine Ansicht von vorne auf die Vorrichtung gemäss Fig. 1 (Linie IV-IV),
Fig. 5-7 eine Seitenansicht, eine Aufsicht und eine Quersicht eines Messerkörpers,
Fig. 8 einen Ausschnitt aus einem Rasenmäher, mit im Schnitt dargestellter Bewegungsmechanik für die Schneidvorrichtung,
Fig. 9 einen Schnitt durch eine Schneidvorrichtung analog Fig. 3, mit doppelseitig geschliffenen Messern.
In Fig. 1 ist die Radachse 3 mit zwei seitlichen Gewindezapfen 3 dargestellt, mit deren Hilfe die zwei Räder des Rasenmähers befestigt werden. Auf der Radachse 1 ist ein Innenrohr 5 und ein Aussenrohr 7 aufgeschoben. Die Radachse 1 trägt einen Begrenzungszapfen 9, der radial durch einen Schlitz 10 des Innenrohres 5 und einen Schlitz 11 des Aussenrohres 7 in der Fig. 1 ersichtlichen Art über die Aussenfläche des Aussenrohres 7 vorsteht. Das Aussenrohr 7 ist mit einem Fenster 15 versehen, welches erlaubt, eine Antriebsplatte 17 mittels eines Schraubenbolzens 19 mit dem Innenrohr 5 zu verschrauben. Das Festhalten der Antriebsplatte 17 erfolgt über einen Federring 21 und eine Mutter 22.
Der Schraubenbolzen 19 durchsetzt ferner eine Öffnung eines obern Messerkörpers 24, während die Antriebsplatte 17 einen Mitnehmerbolzen 25 aufweist, der in eine andere Öffnung des Messerkörpers 24 eingreift, um die Bewegung der Antriebsplatte 17 auf den Messerkörper 24 zu übertragen.
Ein unterer Messerkörper 27 ist mittels eines entsprechenden Bolzens 29, einem Federring 30 und einer Mutter 31 mit dem Aussenrohr 7 verbunden. Die Messerkörper 24 und 27 sind bei diesem Beispiel, wie aus den Fig. 4 und 7 ersichtlich ist, als Wellbleche ausgebildet. Sie sind derart schräg zur Längsachse der Wellen geschnitten oder bei anderer Querschnittsform gestanzt und gebogen, dass die Schneiden 33 und 34 dieser Messerkörper 24 und 27 eine Schneidenebene 36 oder bei durch direkte Stanzung erhaltenen Schneiden eine Bewegungsebene 36 festlegen, welche mit der Längsachse der Messerkörper einen Winkel a einschliesst, der kleiner ist als 450, vorzugsweise zwischen 5 und 200.
In der Öffnungsstellung der beiden, in Richtung der Radachse (wie die Pfeile 40 und 41 angeben) gegenund voneinander verschiebbar, legen diese Messerkörper 24 und 27 zu beschneidende Räume 38 fest, welche nach der ersten Bewegung des oberen Messerkörpers 24 nach links (Pfeil 41) und des unteren Messerkörpers 27 nach rechts (Pfeilrichtung 40) von den entsprechenden Messerpaaren überstrichen werden, wobei sie das sich zwischen den beiden Schneiden 33 und 34 befindliche Gut abschneiden. Je nach Grösse des Winkels a werden die zu schneidenden Räume 38 kleiner oder grösser.
Fig. 7 zeigt den Wellenlinien-Querschnitt 43 der Messerkörper 24 und 27 und, im Querschnitt gesehen, die Profilähnlichkeit der Zähne.
In Fig. 8 ist ein Schnitt durch einen Rasenmäher im Ausschnitt dargestellt, mit quergeschnittener Radachse 1 und dem Innenrohr 5 sowie dem Aussenrohr 6. Aus dieser Figur geht die Anordnung von Antriebszapfen 45 und 46 hervor sowie die entsprechenden Bewegungsschienen 48 und 49, die längs eines ebenfalls im Querschnitt ersichtlichen Trägers 51 senkrecht zur Bildebene hin und her geschoben werden und damit eine Hinund Herbewegung des Innen- und Aussenrohres 5 und 7 gegen- und voneinander bewirken. Die ausgeführten Bewegungen sind sehr klein und betragen insgesamt höchstens die halbe Wellenlänge des Wellbleches (Fig. 7), welche Bewegung sich sowohl auf das Innenrohr 5 als auch auf das Aussenrohr 7 verteilt, so dass diese beiden Rohre nur jeweils eine Viertels-Periode einer derartigen Wellenform zurücklegen. Die Bewegungen sind mithin äusserst gering.
Der Antrieb der Bewegungsschienen 48 und 49 erfolgt in bekannter Weise, beispielsweise durch einen Exzenter, der jedoch, da nicht Gegenstand der Erfindung, weder beschrieben noch figürlich dargestellt wird.
In Fig. 9 ist eine Ausführung von Messerkörpern 55 und 56 dargestellt, welche beidseitig geschliffen sind, so dass sie doppelte Standzeit haben. Da die Messerkörper derart einfach herzustellen und zu schleifen bzw. zu stanzen sind, werden sie im allgemeinen nicht nachgeschliffen, sondern nach Stumpfwerden der Schneiden durch neue ersetzt. Die Ausführung in Fig. 9 ist zusätzlich mit einer Zugfeder 58 ausgerüstet, welche den Kontakt der Messerschneiden verbessert und damit, wie bekannt, einen saubereren Schnitt ergibt. Man ist dabei nicht an eine beispielsweise sinusförmige Querschnittsform der Messerkörper gebunden. Diese können auch ähnliche, geschwungene Profile haben, wie das Profil 60 in Fig. 9 oder aus Geradenstücken zusammengesetzte Profile, z. B. V- oder U-förmige.
Während die Verwendung von Messkörpern in einem Rasenmäher erörtert wurde, ist es natürlich auch möglich, Heckenscheren mit derartigen Messerkörpern zu versehen und diesem nicht eine translatorische Hin- und Herbewegung, sondern eine kreisförmige Schneidbewegung zu erteilen, wie dies bei Heckenscheren allgemein üblich ist. Diese einfachen Messerkörper besitzen ebenfalls den grossen Vorteil, dass sich die Schneidkanten selbst nachschleifen und damit eine entsprechend längere Lebensdauer aufweisen.
Die Lagerung und Bewegung der Messerkörper ist äusserst einfach, robust, billig und betriebsicher.
Scissors-like cutting device with reciprocating and / or rotating blades and use of this device in lawn mowers or hedge trimmers
The present invention relates to a scissor-like cutting device with reciprocating and / or rotating blades and the use thereof in lawn mowers or hedge trimmers.
The previously known cutting devices of this type work with flat knives, which are normally designed as lamellar blades, with beveled edges or similar to the processing tools in machine tool construction, made of plates with appropriate inserts or bevel edges. Such cutting devices are expensive to manufacture and delicate to use. As far as their use, for example in lawn mowers, is concerned, they are dangerous due to the high speeds of the rotating blades, since they can lead to severe mutilation of the extremities if carelessly. Such cutting knives and cutting devices are also expensive to maintain and have to be carefully reground, a disadvantage which, among other things, the present invention seeks to eliminate.
This is characterized in that the knife bodies have curved profiles and that the cutting edges move in planes inclined to the profile plane and have a profile-like tooth shape.
Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are then explained with reference to figures.
Show it:
1 shows a plan view of a wheel shaft of a lawn mower with a cutting device mounted on the shaft, with the cutting device before cutting begins.
2 shows the representation of the knife body according to FIG. 1 after a cutting process,
3 shows a section along line II-II of FIG. 1,
4 shows a view from the front of the device according to FIG. 1 (line IV-IV),
5-7 a side view, a top view and a transverse view of a knife body,
8 shows a detail from a lawn mower, with a movement mechanism for the cutting device shown in section,
9 shows a section through a cutting device analogous to FIG. 3, with knives ground on both sides.
In Fig. 1, the wheel axle 3 is shown with two lateral threaded pins 3, with the help of which the two wheels of the lawnmower are attached. An inner tube 5 and an outer tube 7 are pushed onto the wheel axle 1. The wheel axle 1 carries a limiting pin 9 which protrudes radially through a slot 10 of the inner tube 5 and a slot 11 of the outer tube 7 in the manner shown in FIG. 1 over the outer surface of the outer tube 7. The outer tube 7 is provided with a window 15 which allows a drive plate 17 to be screwed to the inner tube 5 by means of a screw bolt 19. The drive plate 17 is held in place by means of a spring ring 21 and a nut 22.
The screw bolt 19 also passes through an opening in an upper knife body 24, while the drive plate 17 has a driver pin 25 which engages in another opening of the knife body 24 in order to transmit the movement of the drive plate 17 to the knife body 24.
A lower knife body 27 is connected to the outer tube 7 by means of a corresponding bolt 29, a spring ring 30 and a nut 31. The knife bodies 24 and 27 in this example, as can be seen from FIGS. 4 and 7, are designed as corrugated sheets. They are cut at an angle to the longitudinal axis of the shafts or punched and bent in a different cross-sectional shape that the cutting edges 33 and 34 of these knife bodies 24 and 27 define a cutting plane 36 or, in the case of cutting edges obtained by direct punching, a movement plane 36 which is one with the longitudinal axis of the knife body Includes angle a which is smaller than 450, preferably between 5 and 200.
In the open position of the two, in the direction of the wheel axis (as indicated by arrows 40 and 41), these knife bodies 24 and 27 define spaces 38 to be trimmed, which after the first movement of the upper knife body 24 to the left (arrow 41) and of the lower knife body 27 to the right (arrow direction 40) are swept over by the corresponding pairs of knives, cutting off the material located between the two cutting edges 33 and 34. Depending on the size of the angle a, the spaces 38 to be cut become smaller or larger.
7 shows the wavy line cross section 43 of the knife bodies 24 and 27 and, seen in cross section, the similarity of the profile of the teeth.
In Fig. 8 a section through a lawnmower is shown in detail, with cross-sectioned wheel axle 1 and the inner tube 5 and the outer tube 6. This figure shows the arrangement of drive pins 45 and 46 and the corresponding movement rails 48 and 49, which run along a Support 51, also visible in cross section, can be pushed back and forth perpendicular to the plane of the drawing and thus cause the inner and outer tubes 5 and 7 to move back and forth towards and from one another. The movements carried out are very small and total at most half the wavelength of the corrugated sheet (Fig. 7), which movement is distributed both to the inner tube 5 and to the outer tube 7, so that these two tubes each only have a quarter of a period of such Move back waveform. The movements are therefore extremely small.
The movement rails 48 and 49 are driven in a known manner, for example by means of an eccentric which, however, since it is not the subject of the invention, is neither described nor shown in figures.
In Fig. 9, an embodiment of knife bodies 55 and 56 is shown, which are ground on both sides so that they have twice the service life. Since the knife bodies are so easy to manufacture and grind or punch, they are generally not reground, but replaced by new ones after the cutting edges become blunt. The embodiment in FIG. 9 is additionally equipped with a tension spring 58 which improves the contact of the knife edges and thus, as is known, results in a cleaner cut. You are not bound to a, for example, sinusoidal cross-sectional shape of the knife body. These can also have similar, curved profiles, as the profile 60 in FIG. 9 or profiles composed of straight pieces, e.g. B. V- or U-shaped.
While the use of measuring bodies in a lawnmower has been discussed, it is of course also possible to provide hedge trimmers with such knife bodies and to give them a circular cutting movement rather than a translatory reciprocating movement, as is common practice with hedge trimmers. These simple knife bodies also have the great advantage that the cutting edges regrind themselves and thus have a correspondingly longer service life.
The storage and movement of the knife body is extremely simple, robust, cheap and reliable.