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PATENTANSPRÜCHE
1. Rasenmäher mit Selbstantrieb und einem auf Rädern gelagerten Rasenmäherkörper, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) Einer Mehrzahl von Rädern.(S) ist je eine mit dem zugehörigen Rad verbundene, am Rasenmäherkörper (2) dreh bar gelagerte Welle (6) zugeordnet; b) zumindest zwei koaxial verlaufende Wellen (6a, 6b) sind mit einander gegenüberliegenden und zueinander koaxial sowie mit gegenseitigem Axialabstand voneinander angeordneten Antriebsscheiben (7a, 7b) versehen; c) die einander gegenüberliegenden Antriebsscheiben (7a, 7b) bilden zusammen eine Ringnutscheibe, über die ein Antriebsriemen (9) zur Verbindung mit einem Antriebsmotor (4) geführt ist.
2. Rasenmäher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einander gegenüberliegenden Antriebsscheiben (7a, 7b) gegeneinander geneigte Umfangsflächen (8a, 8b) zur Bildung einer im Profil V-förmigen Ringnut aufweisen, und dass wenigstens eine dieser Antriebsscheiben (7b) auf ihrer Welle (6b) verschiebbar gelagert ist, in der Weise, dass die aus den zwei einander gegenüberliegend angeordneten Antriebsscheiben bestehende Ringnutscheibe ein Getriebeglied zur Erzielung eines veränderlichen Übersetzungsverhältnisses zum Antriebsmotor bildet.
3. Rasenmäher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in Fahrtrichtung rückwärtigen, links und rechts am Rasenmäherkörper angeordneten Räder (5a, Sb) drehfest mit zugehörigen Antriebswellen (6a, 6b) mit Antriebsscheiben verbunden sind, die über eine die beiden Antriebsscheiben (7a, 7b) mit einem Verbindungsglied beweglich abstützende Steuerscheibe (29) mit einem Antriebsmotor (4) gekuppelt sind, wobei ein Übersetzungsgetriebe mit zwei Ubertragungsscheiben (12a, 12b) vorgesehen ist, welch letztere mit gegenseitigem Abstand einander gegenüberliegend angeordnet sind und eine Ringnutscheibe bilden, von denen wenigstens eine auf einer zugehörigen Welle (22) verschiebbar gelagert ist.
Die Erfindung bezieht sich auf einen selbstangetriebenen Rasenmäher nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Zahlreiche bekannte Rasenmäher sind insoweit verbesserungsbedürftig, als sie im Gebrauch unbequem sind. weil ihr mechanischer Aufbau kompliziert oder ihre Abmessungen für eine leichte Handhabung zu gross sind. Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Rasenmähers mit Selbstantrieb, der sich durch einfachen Aufbau auszeichnet und eine kompakte konstruktive Verbindung mit einem Rasenmähergehäuse ermöglicht. Die Aufgabe erstreckt sich ferner auf die Schaffung eines Rasenmähers, der hinsichtlich Dauerbetrieb, Anhalten oder beliebigem Fahrtrichtungswechsel eine leichte Handhabung aufweist, wobei eine rotierende Schneidvorrichtung während des Anhaltens oder eines Richtungswechsels in Betrieb gehalten werden kann. Ferner erstreckt sich die Aufgabe auf die Schaffung eines Rasenmähers mit stufenlos veränderlicher Antriebsgeschwindigkeit.
Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Hierin zeigt:
Fig. 1 Eine Teilschnitt-Seitenansicht einer ersten Ausführung eines erfindungsgemässen Rasenmähers,
Fig. 2 Die ein Geschwindigkeits-Steuergetriebe betreffenden Teile des Rasenmähers nach Figur im Teilschnitt gemäss Linie (x)-(x) in Fig. 1 sowie mit bezüglich Fig. 1 grösserem Massstab,
Fig. 3 Eine abgewandelte Ausführung eines Geschwindigkeits-Steuergetriebes für einen erfindungsgemässen Rasenmäher in einer Darstellung entsprechend Fig. 2, wiederum gemäss Schnittebene (x)-(x),
Fig. 4 Eine Teilschnitt-Seitenansicht einer weiteren Ausführung eines erfindungsgemässen Rasenmähers,
Fig. 5 Einen Teil-Vertikalschnitt des Rasenmähers nach Fig. 4,
Fig. 6 Eine Teilschnitt-Bodenansicht des Rasenmähers nach Fig. 4,
Fig.
7 Einen Vertikalschnitt quer zur Achsrichtung zweier Räder des Rasenmähers in grösserem Massstab, und zwar mit einer Einzeldarstellung einer Rad-Höheneinstellvorrichtung und -Antriebsvorrichtung mit stufenlos steuerbarem Getriebe, dargestellt in einer vergleichsweise hohen Einstellung des Rasenmäher-Grundkörpers entsprechend einer grossen Schnitthöhe und
Fig. 8 Eine Darstellung gemäss Fig. 7, jedoch für eine vergleichsweise niedrige Einstellung des Rasenmäher Grundkörpers.
Die in den Zeichnungen dargestellten Rasenmäher-Ausführungen umfassen einen Hauptkörper 1 mit einem Gestell 2 sowie am Gestell gelagerte Schneidblätter 3 und einen Antriebsmotor 4, beispielsweise einen Elektromotor oder einen Verbrennungsmotor. Im vorliegenden Zusammenhang ist keine Beschränkung auf einen bestimmten Rasenmähertyp gegeben. Es kann sich vielmehr beispielsweise um einen Rotationsmäher, einen Scherenmäher ebenso handeln wie um einen Walzenmäher od.dgl. Beim dargestellten Beispiel handelt es sich um einen Rasenmäher mit Planeten-Schneidvorrichtung nach der JA-PS 912 366 mit Schneidblättern, die planetenartige Rotationsbewegung ausführen.
Räder für die bewegliche Lagerung des Mähers auf dem Untergrund sind an und unter einem Teil des Hauptkörpers 1 angeordnet. Zwei von den vier Rädern sind an der linken und rechten Seite jeweils im vorderen und rückwärtigen Bereich des Hauptkörpers 1 angeordnet, und zwar in viereckförmiger Verteilung im Bereich der linken und rechten bzw.
vorderen und rückwärtigen Ecken des Hauptkörpers 1. Die Räder sind mit dem Gestell 2 des Hauptkörpers erfindungsgemäss durch Antriebswellen verbunden. Wie im Beispiel dargestellt, sind wenigstens die rückwärtigen Räder 5a und 5b an der linken bzw. rechten Seite des Rasenmähers mittels gesonderter Antriebswellen 6a bzw. 6b voneinander unabhängig gelagert.
Das linke bzw. rechte Vorderrad 5'a bzw. 5'b sind durch eine Welle oder auch durch zwei unabhängige Wellen 6c drehbar gelagert und mit dem Gestell 2 verbunden.
Die linke und rechte rückwärtige Antriebswelle 6a bzw.
6b sind drehfest mit den zugehörigen Rädern 5a bzw. 5b verbunden und am Gestell 2 unabhängig drehbar sowie zueinander koaxial gelagert. Je eine Antriebsscheibe 7a bzw. 7b ist an dem bezüglich des zugehörigen Rades entgegengesetzten Ende einer jeden Antriebswelle 6a bzw. 6b drehfest angeordnet. Diese Antriebsscheiben sind ebenfalls zueinander koaxial sowie mit geringem gegenseitigen Abstand angeordnet und bilden zusammen eine Ringnutscheibe, wobei die Ringnut einen V-förmigen Querschnitt aufweist. Hierzu sind die Umfangsflächen 8a bzw. 8b an den einander zugewandten Seiten kegelförmig geneigt ausgebildet. Ein der Querschnittsform der Ringnut angepasster Antriebsriemen 9 ist über die aus den beiden Antriebsscheiben 7a. 7b bestehende Ringnut
scheibe geführt und mit dem Motor 4 gekuppelt, welcher beispielsweise über ein Getriebe die Schneidblätter 3 antreibt und ausserdem auch für den Antrieb des rechten und linken Rades 5a bzw. 5b dient, welch letztere Räder mit den Antriebsscheiben 7a, 7b verbunden sind. Mit Hilfe des Antriebsmotors kann der Rasenmäher beliebig in Bewegung versetzt und angehalten werden.
Antrieb und Anhalten des Antriebsriemens erfolgt mittels eines Getriebes, im Beispielsfall mittels eines solchen, welches eine mit dem Motor 4 gekuppelte Untersetzungsscheibe 11 und eine Übertragungsscheibe 12 aufweist, welch letztere vertikal beweglich gelagert ist. Der Antriebsriemen 9 kuppelt die Übertragungsscheibe 12 mit den Antriebsscheiben 7a und 7b, wobei die Verbindung mit dem Motor durch Vertikalbewegung der Übertragungsscheibe 12 einbzw. ausgeschaltet werden kann, indem die Spannung des Antriebsriemens 9 verändert wird. Die Vertikalbewegung der Übertragungsscheibe 12 kann mittels eines Drahtzuges 14 gesteuert werden, der zu einem Handhebel 13 führt.
Bei dem Rasenmäher, wie er in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, sind die Antriebsscheiben 7a und 7b mit den zuge hörigen Antriebswellen 6a bzw. 6b drehfest verbunden. Wenigstens eine dieser Scheiben ist jedoch auf der zugehörigen Antriebswelle axialverschiebbar gelagert, so dass die Antriebsgeschwindigkeit kontinuierlich gesteuert werden kann.
Im vorliegenden Fall ist die linke Antriebsscheibe 7a mittels eines Arretierungsstiftes 15 fest auf der zugehörigen linken Antriebswelle 6a befestigt, während die rechte Antriebsscheibe 7b sowie ein zugehöriger Anschlagring 16 durch einen Mitnehmerstift 17 miteinander sowie mit der Antriebswelle 6b drehfest verbunden sind. Die Antriebsscheibe 7b ist jedoch gleichzeitig mit Hilfe von Axialschlitzen 19 in ihrem hülsenförmigen Ansatz 18 bezüglich der Antriebswelle 6b axialverschiebbar gelagert, indem der Mitnehmerstift 17 mit seinen beiden äusseren Enden in die Axialschlitze 19 verschiebbar eingreift.
Zwischen der Antriebsscheibe 7b und dem Anschlagring 16 ist eine Druckfeder 20 angeordnet, welche die Antriebsscheibe 7b gegen die Antriebsscheibe 7a zu schieben sucht, während der Antriebsriemen 9 eine der Druckfeder 20 entgegengesetzte Kraft auf die Antriebsscheibe 7b ausübt und diese gegen die Druckfeder 20 in Axialrichtung zu verschieben sucht. Durch Vergrösserung der Spannung des Antriebsriemens 9 mit Hilfe der Übertragungsscheibe 12 kann demgemäss die Lage des Antriebsriemens 9 zwischen den beiden Antriebsscheiben 7a und 7b und damit der wirksame Abwälzradius der durch diese beiden Scheiben gebildeten Ringnutscheibe gesteuert werden.
Damit ergibt sich eine beliebige und stetige Steuerbarkeit der Drehgeschwindigkeit der beiden Antriebsscheiben 7a, 7b bei konstanter Umlaufgeschwindigkeit des Antriebsriemens 9.
Bei dem Rasenmäher, wie er in Fig. 3 dargestellt ist, sind die beiden Antriebsscheiben 7a und 7b völlig fest mit den zugehörigen Antriebswellen 6a bzw. 6b verbunden. Die Steuerung der Drehgeschwindigkeit erfolgt in einem vorgeschalteten Getriebe 21 mit stufenlos steuerbarem Ubersetzungsverhältnis. Die Konstruktion dieses Getriebes stimmt mit der Anordnung der Antriebsscheiben 7a und 7b in der Konstruktion nach Fig. 2 überein. Das Getriebe 21 weist zwei Übertragungsscheiben 12a und 12b, die einander mit geringem Abstand gegenüberliegend auf einer Übertragungswelle 22 angeordnet sind und zusammen eine Ringnutscheibe mit V-förmigem Nutquerschnitt bilden. Die Scheiben 12a und 12b sind mit der Ubertragungswelle 22 durch Stifte 23a bzw.
23b drehfest verbunden, wobei jedoch wenigstens eine dieser Scheiben, im Beispielsfall die Scheibe 1 2b, axialverschiebbar gelagert ist. Der Antriebsriemen 9, ein üblicher Keilriemen, läuft durch die Ringnut und sucht die Scheibe 12b in Axialrichtung gegen eine Druckfeder 24 zu verschieben. Durch verstärkte Spannung des riemens 9 wird diese Wirkung verstärkt, so dass der Riemen tiefer zwischen die auseinandergedrückten Scheiben 12a, 12b eindringen kann, d.h. auf einem geringeren Abwälzradius läuft. Entsprechend Umgekehrtes gilt für verminderte Riemenspannung. Eine solche Veränderung der Riemenspannung kann durch Steuerung der Vertikalstellung des gesamten Getriebes 21 oder mit Hilfe einer steuerbaren Spannrolle, die an anderer Stelle auf den Antriebsriemen einwirkt, erreicht werden.
Insgesamt ergibt sich dadurch die Möglichkeit einer stufenlosen Steuerung der Antriebsdrehzahl für die Scheiben 7a. 7b und damit die Räder Sa, 5b, wobei die Übertragungswelle 22 mittels einer Keilriemenscheibe und zugehörigem Keilriemen 25 vom Motor 4 mit konstanter Drehzahl angetrieben werden kann.
Bei dem Rasenmäher, wie er in den Fig. 4 bis 8 dargestellt ist, sind die Räder 5a, Sb, 5'a, 5'b mit einer Vorrichtung 26 zur Einstellung der Höhenlage des Rasenmäher Hauptkörpers 1 gegenüber dem Untergrund und damit zur Einstellung der Schnitthöhe verbunden. Der Antrieb und die Antriebsgeschwindigkeit können mittels einer Steuerscheibe 29 verändert werden, die beweglich gelagert und durch einen Lenker oder Hebel mit einem steuerbaren Getriebe 21 gekuppelt ist. Die Höheneinstellvorrichtung 26 für die Schnitthöhe wirkt auf die Wellen 6a, 6b und 6c ein, die an einem Schwenkhebel 27 gelagert sind und mittels einer Handhabe 28 bezüglich des Rasenmähergestells vertikalverstellbar sind.
Diese Ausführung unterscheidet sich von derjenigen nach dem Patentanspruch 2 dadurch, dass die Steurscheibe 29 mit der Bewegung der Höheneinstellvorrichtung 26 gekuppelt ist. Hierzu sind diese Steuerscheibe und das steuerbare Getriebe 21 mittels mehrerer Lenker 30a, 30b, 30c beweglich gelagert, wobei die letzteren durch Gelenke mit dem Hebel 27 der Höheneinstellvorrichtung der Antriebswellen 6a, 6b verbunden sind. Die mit den Rädern Sa, 5b verbundenen Antriebsscheiben 7a, 7b und die Steuerscheibe 29 sind wiederum mit einem Antriebsriemen 9 gekuppelt. Der mit der Steuerscheibe 29 und dem steuerbaren Getriebe 21 verbundene Lenker 30 wird durch ein Getriebe gebildet. Das Getriebe 21 ist mit einer Untersetzungsscheibe 11 des Motors 4 durch einen Übertragungsriemen 25 gekuppelt, so dass die Antriebskraft des Motors auf die Antriebsscheiben 7a, 7b der Räder Sa, 5b übertragen wird.
Durch Vertikalbewegung des Getriebes 21 mittels eines Drahtzuges 31 lässt sich die Spannung des Übertragungsriemens 25 und damit die Axialstellung der Scheibe 12b auf ihrer Welle im Gleichgewicht zu der Druckfeder 24 und damit der Abwälzradius der durch die Scheiben 12a und 12b gebildeten Ringnutscheibe sowie demgemäss die Drehgeschwindigkeit der Antriebsscheiben 7a, 7b und der Räder Sa, Sb mittels der Steuerscheibe 29 stufenlos verändern, während der Übertragungsriemen 25 mit konstanter Geschwindigkeit läuft. Durch Vertikalverstellung der (vom steuerbaren Getriebe 21 verschiedenen) Steuerscheibe durch den Drahtzug 14 und durch die entsprechende Veränderung der Spannung des Antriebsriemens 9 kann die Antriebskraft des Motors 4 wahlweise in diesen Antriebsriemen eingeleitet oder von ihm abgetrennt werden.
Damit lässt sich die Drehbewegung der Antriebscheiben 7a, 7b und der Räder Sa, Sb, d.h. die Bewegung des Rasenmähers, in gewünschter Weise steuern und auch unterbrechen.
Wie aus den Zeichnungen hervorgeht, ist ferner ein Förderband 32 für den Transport von abgeschnittenem Material zur Rückseite des Rasenmäher-Hauptkörpers 1 vorgesehen.
Dieses Förderband wird durch eine Antriebsscheibe 33 in Bewegung versetzt.
Mit der Untersetzungsscheibe 11 des Motors 4 ist über einen Riemen 35 eine Antriebsscheibe 34 für die Rotation der Schneidblätter 3 gekuppelt. Die Antriebskraft des Motors 4 verzweigt sich über die Untersetzungscheibe 11 zur Antriebsscheibe 34 der Schneidblätter 3 einerseits und zum steuerbaren Getriebe 21 anderseits, so dass die Schneidvorrichtung und die Räder 5a, 5b voneinander unabhängig angetrieben werden können. Weiterhin ist eine Betätigungsscheibe 36 für die Übertragung oder Abtrennung der Antriebskraft des Motors 4 zu bzw. von der Untersetzungsscheibe 11 durch Veränderung der Spannung eines Antriebsriemens 37 vorgesehen, welch letzterer den Motor 4 mit der Untersetzungsscheibe 11 verbindet.
Die dargestellten Antriebsmechanismen zeichnen sich durch einfache und kompakte Konstruktion aus und können auch bei Rasenmähern von geringer Grösse angewendet werden. Es ergibt sich so ein selbstangetriebener Rasenmäher, der sich durch geringes Gewicht und vergleichsweise geringe Abmessungen sowie niedrige Herstellungskosten auszeichnet. Die Bewegung des Rasenmähers kann beliebig auf Dauerbetrieb gesteuert und stillgesetzt werden, wobei die Fahrgeschwindigkeit auf einfache Weise durch Fernbetätigung stufenlos steuerbar ist. Besonders hervorzuheben ist die Möglichkeit, dass der über die Antriebsscheiben 7a, 7b der Räder 5a, 5b läufende Antriebsriemen mit entsprechender Bremskraft zum Durchrutschen gebracht werden kann, was eine leichte Durchführung von Richtungsänderungen ermöglicht.
Weil der Antriebsriemen nach Belieben mit den Antriebsscheiben 7a, 7b der Räder 5a, 5b gekuppelt werden kann, kann der Schneidbetrieb mit Antrieb der Schneidblätter während der Fahrtbewegung sowie beim Anhalten und beim Richtungswechsel ebenso aufrecht erhalten werden wie bei stetiger Fahrt in einer Richtung. Eine Fahrtrichtungsänderung wird insbesondere durch die unabhängige Drehbarkeit der rechten und linken Räder erleichtert.
Bei der Ausführung nach Patentanspruch 3 befolgt die Höheneinstellvorrichtung rasch jeder Änderungseinstellung, weil die Drehzahl-Steuerscheibe und das hinsichtlich seiner übersetzungssteuerbare Getriebe mittels eines Lenkers beweglich gelagert sind. Die einfach ausgebildete Vorrichtung ermöglicht somit eine genaue und optimale Arbeitsbewegung des Rasenmähers über dem Untergrund.