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Die Erfindung betrifft einen Rasenmäher, der wie
folgt aufgebaut ist: Das wesentliche Element des Rasenmähers ist
ein Messerbalken. Dieser ist in einem Gehäuse drehbar gelagert. Er kann
aus einem Stahlblechstreifen bestehen. Die Drehachse befindet sich
in der Mitte zwischen den beiden Enden des Messerbalkens, so dass
im allgemeinen zwei gleich lange Arme gebildet werden. Es ist aber
auch denkbar, einen einarmigen Messerbalken zu verwenden.
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An den Enden des Messerbalkens befindet sich
das Messer. Dieses kann dem Messerbalken angeschlossen sein. Es
kann aber auch ein besonderer Messerkörper am Messerbalken befestigt
sein, beispielsweise durch Anschrauben, Ankleben oder Verschweißen. Die
Schneide des Messers verläuft
dabei parallel zur Längsachse
des Messerbalkens.
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Die übrigen Elemente eines Rasenmähers sind
bekannt. Das Gehäuse
ist mit einem Führungsholm
fest verbunden. Der Führungsholm
kann verschwenkbar sein. Das Gehäuse
trägt einen
Motor – Verbrennungsmotor
oder Elektromotor –,
der den Messerbalken antreibt.
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Ein ganz wesentliches Problem eines
jeden Rasenmähers
ist das Geräusch,
das er erzeugt. Dabei gibt es zahlreiche Geräuschquellen. Hierzu gehört vor allem
der Motor, insbesondere dann, wenn es sich um einen Verbrennungsmotor
handelt.
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Eine weitere Geräuschquelle sind mechanische
Bauteile, die Vibrations- und Klappergeräusche erzeugen können.
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Eine dritte Geräuschquelle sind Luftströme, insbesondere
dann, wenn diese um scharte Kanten umgelenkt werden. Dies ist im
Bereich des umlaufenden Messerbalkens der Fall. Besonders problematisch
können
dabei Lüfterflügel sein,
die dem Messerbalken zugeordnet sind. Diese haben die Aufgabe, das
vom Messer abgeschlagene oder abgeschnittene Gut in eine bestimmte
Richtung oder zu einem bestimmten Ort zu befördern, beispielsweise zum Einlass
eines Grasfangbehälters hin.
Solche Lüfterflügel können nach
Art von Pumpenschaufeln gestaltet und angeordnet sein.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
einen Messerbalken der beschriebenen Art derart zu gestalten, dass
die im Bereich des Messerbalkens erzeugten Geräusche minimiert werden. Gleichzeitig soll
die Schnittleistung verbessert werden, insbesondere was die Schnittqualität und die
Standzeit des Messers anbelangt.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale
von Anspruch 1 gelöst.
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Der Erfinder hat demgemäss erkannt,
dass eine gewisse Krümmung
des freien Endes des Lüfterflügels zu
einer erheblichen Reduzierung des Geräuschpegels während des
Betriebes des Rasenmähers
führt.
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Dabei kann die Krümmung entweder konkav oder
konvex sein, d. h. der Krümmungsmittelpunkt kann – bei im
Betrieb befindlichen Rasenmäher – oberhalb
oder unterhalb des Lüfterflügels liegen.
Die beste Wirkung hat sich dann gezeigt, wenn der Krümmungsmittelpunkt
der Krümmung
des Lüfterflügels unten
liegt.
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Die Erfindung ist anhand der Zeichnung
näher erläutert. Darin
ist im einzelnen folgendes dargestellt:
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1 zeigt
einen Messerbalken im Aufriss, und zwar mit Blick auf eine Längsseite
des Messerbalkens.
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2 zeigt
den Messerbalken gemäß 1 in Draufsicht.
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3 zeigt
den Gegenstand von 2 mit Blick
auf dessen eines Ende.
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4 zeigt
den Messerbalken gemäß 1 in einer perspektivischen
Ansicht schräg
von oben.
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5 ist
ein Schnitt A-A durch den in 2 gezeigten
Lüfterflügel in vergrößertem Maßstab.
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6, 7 und 8 sind weitere Schnittansichten D-D,
C-C und B-B, parallel zueinander gelegt in 2.
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9 zeigt
einen drehbar gelagerten Messerbalken in einer perspektivischen
Draufsicht.
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10 zeigt
den Messerbalken gemäß 9 in Draufsicht und in vergrößertem Maßstab.
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11 zeigt
eine Schnittansicht A-A in 10.
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12 zeigt
den Messerbalken gemäß 9 im Aufriss.
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13 zeigt
den Messerbalken gemäß 9 in einer Ansicht von unten.
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14, 15 und 16 zeigen Messerbalken unterschiedlicher
Kontur, alle in Draufsicht.
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Der dargestellte Messerbalken 1 ist
aus einem Stahlblech besonderer Zähigkeit hergestellt. Seine
Stärke
beträgt
nur wenige Millimeter, seine Breite einige Zentimeter. Seine Länge kann
in der Größenordnung
von 30 bis 60 Zentimeter liegen. Bei allen diesen Angaben sind Abweichungen
nach oben und nach unten möglich.
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Man erkennt ferner eine Nabe 1.2 zur
Aufnahme an einer hier nicht dargestellten Motorwelle. Dem Messerbalken 1 ist
ein Messer 2 angeschliffen, das eine Messerschneide 2.1 aufweist.
Siehe vor allem 2.
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Der in 2 enthaltene
Pfeil X deutet die Umlaufrichtung des Messerbalkens 1 an – im vorliegenden
Falle in der Ansicht von oben im Uhrzeigersinn.
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Das Messer 2 könnte auch
als eigenständiges
Bauteil ausgeführt
und am Messerbalken 1 befestigt sein, beispielsweise durch
Schrauben, Kleben oder Schweißen.
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Besonders wichtige Bauteile sind
die beiden Lüfterflügel 3,
die an beiden Enden des Messerbalkens 1 angeordnet sind.
Im vorliegenden Falle sind die Flügel 3 einteilig mit
dem Messerbalken 1 hergestellt, und zwar durch Aufbiegen.
Auch diese Elemente könnten
eigenständige
Bauteile sein, die durch irgendwelche Fixierungseinrichtungen mit
dem Messerbalken 1 fest verbunden sind.
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Die Lüfterflügel befinden sich im vorliegenden
Falle ganz am äußeren Umfang
des Messerbalkens 1. Sie könnten auch radial in Richtung
auf die Drehachse 1.3 versetzt sein, beispielsweise auf
zwei Drittel des Radius, gemessen von der Drehachse 1.3 aus.
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Die Lüfterflügel sind – in Umlaufrichtung des Messerbalkens 1 – dem Messer 2 nachgeschaltet oder
hinter dem Messer 2 angeordnet. Sie sind gemäß der Erfindung
in einer bestimmten Weise gestaltet. Sie schieben einen Gras-Luft-Strom
vor sich her. Dieser Gras-Luft-Strom hat an sich das Bestreben, aufgrund
der Zentrifugalkraft nach außen
gegen die hier nicht gezeigte Gehäusewandung zu prallen. Die Lüfterflügel 3 wirken
dem entgegen, indem sie dem Gras-Luft-Strom eine Komponente in Umfangsrichtung
verleihen. Dabei braucht die Richtung des genannten Gras-Luft-Stromes
nicht genau in Umfangsrichtung zu verlaufen, wohl aber mit einer
gewissen Tendenz hierzu.
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Der Endbereich eines jeden Lüfterflügels 3 ist
gekrümmt.
Dies ergibt sich am besten aus den 4 und 5. In 4 erkennt man einen Krümmungsradius
R. Dieser kann wenige Millimeter betragen, somit beispielsweise
1, 2, 3 ... 10 mm, aber auch wesentlich mehr, beispielsweise 20,
30, 50 mm sowie alle Werte, die dazwischen liegen.
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Die Krümmung braucht zwar nur im Endbereich
des einzelnen Lüfterflügels 3 vorhanden
zu sein. Sie kann sich jedoch auch über einen wesentlichen Teil
des Lüfterflügels erstrecken,
d. h. von dessen freier Endkante bis zu einer Linie 4,
entlang welcher der betreffende Lüfterflügel an den Hauptkörper des
Messerbalkens 1 anschließt und im allgemeinen wird
der Lüfterflügel 3 mit
dem Hauptteil des Messerflügels 1 einteilig
sein, so dass die Linie 4 eine Biegelinie darstellt. Es
ist aber auch möglich,
die Lüfterflügel 3 als
eigenständige
Teile vorzufertigen und in irgendeiner Weise mit dem Hauptteil des
Messerbalkens 1 zu verbinden, beispielsweise durch Anschweißen.
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Im vorliegenden Falle liegt der Krümmungsmittelpunkt
M unterhalb des betreffenden Lüfterflügels 3 – siehe 4 mit dem dort ebenfalls
dargestellten Radius R. Die Krümmung
soll im Rahmen dieses Textes als „konkav" bezeichnet werden.
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Es hat sich jedoch gezeigt, dass
eine entgegengesetzte Krümmung
vorteilhaft sein kann, somit mit dem Krümmungsmittelpunkt M oberhalb
des Lüfterflügels 3 liegend – hier nicht
dargestellt.
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Ein erfindungsgemäßer Messerbalken der beschriebenen
Art hat die folgenden Vorteile:
Während des Betriebes des Rasenmähers ist
der von ihm erzeugte Geräuschpegel
sehr gering. Der Verschleiß des
Messers ist ebenfalls gering. Die Schnittqualität ist sehr gut. Die Standzeit
des Messers ist hoch.
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In 10 erkennt
man, dass die Schneide 2a mit der Längsachse 1.1 des Messerbalkens
einen Winkel α bildet.
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Zusätzlich zu den beiden Lüfterflügeln 3 kann
der Messerbalken 1 mit Sekundärflügeln 4 ausgestattet
sein. Genau wie die Lüfterflügel 3 stehen auch
die Sekundärflügel auf
dem Messerbalken 1.
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Die Sekundärflügel 4 sind in radialer
Richtung näher
bei der Drehachse 1.3 angeordnet als die Lüfterflügel 3.
Sie haben im vorliegenden Falle wenigstens annähernd Kreisbogenform – in Draufsicht gesehen.
Sie verlaufen wenigstens annähernd
konzentrisch zur Drehachse 1.3, weichen aber doch etwas
hiervon ab. Dies ist der Winkel, den ein Flugkreis eines Flächenelementes
des Messerbalkens 1 mit dem Endabschnitt des Sekundärflügels 4 bildet.
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Die Sekundärflügel 4 könnten in
Draufsicht auch geradlinig sein, genau wie die Lüfterflügel 3. Sie können das
gleiche Höhenmaß haben,
von der oberen Fläche
des Messerbalkens 1 aus gesehen wie die Lüfterflügel 3.
Ihre Oberkante kann statt dessen aber auch tiefer oder höher liegen.
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Der Messerbalken muss nicht unbedingt
geradlinig verlaufen, so wie in den 9 bis 13 dargestellt. Er könnte beispielsweise
auch einen S-förmigen
Verlauf haben – siehe 14 und 15.
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Ein erfindungsgemäßer Messerbalken der beschriebenen
Art hat die folgenden Vorteile:
Während des Betriebes des Rasenmähers ist
der von ihm erzeugte Geräuschpegel
sehr gering. Der Verschleiß des
Messers ist ebenfalls gering. Die Schnittqualität ist sehr gut. Die Standzeit
des Messers ist hoch.
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Der in 14 gezeigte
Messerbalken 1 ist gekrümmt.
Er hat annähernd
einen S-förmigen Verlauf.
Es handelt sich somit um zwei Krümmungen,
die einander entgegengerichtet sind, und die beidseits der Drehachse 1.3 verlaufen.
Das Messer 2 hat hierdurch eine etwas größere Länge, als
bei der Ausführungsform
gemäß 10. Im Übrigen sind jedoch die Verhältnisse
im wesentlichen gleich wie bei 10.
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Bei der Ausführungsform gemäß 15 ist der Messerbalken
wieder gekrümmt,
jedoch sind hierbei jeweils beidseits der Drehachse 1.3 zwei Krümmungen
im Gegensinne vorgesehen.
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Man beachte die Krümmung des
Sekundärflügels 4.
Diese ist über
den Längenverlauf
unterschiedlich. Sekundärflügel 4 ist
auf seinem in Umlaufrichtung hinteren Ende in geringerem Maße als auf seinem
in Umlaufrichtung vorderen Ende gekrümmt. Man beachte den großen Radius
R im hinteren Bereich, und den kleineren Radius r im vorderen Bereich,
ferner den Winkel β,
den der Sekundärflügel 4 in
seinem hinteren Bereich mit einer Tangente an den Flugkreis des
Messerbalkens bildet.
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Bei der Ausführungsform gemäß 16 ist der Messerbalken
wiederum gekrümmt.
Im Gegensatz zu den Ausführungen
gemäß der 14 und 15 ist die Krümmung derart ausgeführt, dass
das Messer 2 in Umlaufrichtung nach vorn verlegt ist.