DE2455724B1

DE2455724B1 - Lawn mower drive device

Info

Publication number: DE2455724B1
Application number: DE19742455724
Authority: DE
Inventors: Adolf Vatter Sen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-11-25
Filing date: 1974-11-25
Publication date: 1976-04-29

Description

Derartige Verpuffungsstrahltriebwerke bestehen praktisch aus einem langgestreckten Rohr, an dessen vorderem Ende Luft kontinuierlich oder intermittierend eintritt, während in eine dahinterliegende Brennkammer Brennstoff eingespritzt und spontan gezündet wird. Die beim Zünden entstehende Druckwelle treibt die in dem Brennraum befindlichen Gase mit hoher Geschwindigkeit nach hinten aus. Um einen Gasaustritt nach vorn zu verhindern, sind im Einlauf Absperrmittel vorgesehen. Durch Trägheitswirkungen und Schwingungsvorgänge im Rohr entsteht im Brennraum ein Unterdruck, durch den sich die Absperrmittel wieder öffnen und frische Luft eingesaugt wird. Rückläufige Druckwellen im Verein mit heißen turbulenten Restgasen bewirken erneute Verdichtung und spontane Zündung des frischen Gemischs. Nach der ersten Zündung arbeitet das Verpuffungsstrahltriebwerk also selbsttätig weiter und kann auch im Stand einen Schub abgeben. Lediglich für die erste Zündung muß also eine Zünd- und Glühkerze vorgesehen sein. Die Aufheizung einer Glühkerze kann beispielsweise vor dem Starten des Aggregats vom elektrischen Hausnetz erfolgen. Andererseits ist es auch ohne Schwierigkeiten möglich, auf der Messerwelle einen Schwungrad-Magnetzünder für Zündkerzen vorzusehen.Such detonation jet engines practically consist of one elongated tube, at the front end of which air is continuous or intermittent occurs while fuel is injected into a combustion chamber located behind it and is ignited spontaneously. The pressure wave generated during ignition drives the in the Gases located in the combustion chamber towards the rear at high speed. To one Gas outlet to the front shut-off devices are to be used in the inlet intended. Due to the effects of inertia and vibration processes in the pipe, the Combustion chamber a negative pressure through which the shut-off means open again and freshness Air is sucked in. Declining pressure waves combined with hot, turbulent residual gases cause renewed compression and spontaneous ignition of the fresh mixture. After the first ignition, the deflagration jet engine continues to work automatically and can also deliver a thrust when standing. It is only necessary for the first ignition a spark and glow plug may be provided. The heating of a glow plug can, for example before starting the unit from the electrical house network. On the other hand is it is also possible without difficulty to have a flywheel magneto on the knife shaft to be provided for spark plugs.

Die die Verpuffungsstrahltriebwerke mit der Messerwelle verbindenden Tragarme werden in einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung hohl ausgebildet und an ihrem inneren Ende mit dem ebenfalls hohl ausgebildeten Inneren der Messerwelle und an ihrem äußeren Ende mit dem Treibstoffeinlaß des zugehörigen Verpuffungstriebwerks verbunden. Der Treibstofftank für den Treibstoff der Verpuffungstriebwerke wird so angeordnet, daß er über einen Anschluß mit dem hohlen Inneren der Messerwelle in Verbindung steht. Die auf den im hohlen Innern der Tragarme befindlichen Treibstoff bei Drehung der Vorrichtung einwirkenden Fliehkräfte werden also zur Treibstofförderung vom Treibstofftank zu den Triebwerken ausgenutzt. The ones connecting the detonation jet engines to the knife shaft In a preferred development of the invention, support arms are hollow and at its inner end with the interior of the knife shaft, which is also hollow and at its outer end to the fuel inlet of the associated deflagration engine tied together. The fuel tank for the fuel for the deflagration engines is turned on arranged so that it has a connection with the hollow interior of the knife shaft communicates. The fuel in the hollow interior of the support arms Centrifugal forces acting upon rotation of the device are therefore used to deliver fuel exploited from the fuel tank to the engines.

Der Treibstofftank ist dabei vorzugsweise über dem oberen Ende der Messerwelle angeordnet und der Treibstoffanschluß abgedichtet ins Welleninnere geführt, so daß der Treibstoff infolge des Schwerkrafteinflusses selbsttätig in das hohle Innere der Messerwelle nachströmt. The fuel tank is preferably above the upper end of the The knife shaft is arranged and the fuel connection is sealed into the inside of the shaft, so that the fuel automatically enters the hollow as a result of the influence of gravity The inside of the knife shaft flows.

Zur Regulierung der Treibstoffzufuhrmenge vom Tank zu den Triebwerken in der benötigten Menge können entsprechende manuell betätigbare und/oder selbsttätig fliehkraftgesteuerte Regeleinrichtungen vorgesehen sein. To regulate the amount of fuel supplied from the tank to the engines In the required amount, corresponding manually operable and / or automatic Centrifugal force-controlled regulating devices can be provided.

In erfindungsgemäßer Weiterbildung wird die Messerwelle mit einem an sich bekannten, von Hand betätigbaren Rückholstarter versehen, mit dem die Messerwelle und damit die mit dieser verbundenen Tragarme und die Triebwerke zu Beginn in Drehung versetzt werden. Der hierfür erforderliche Kraftaufwand ist erheblich geringer als bei Brennkraftmaschinen, weil eine Verdichtung von Brennstoff-Luft-Gemisch durch einen Kolben bei den Verpuffungsstrahltriebwerken - im Gegensatz zu Brennkraftmaschinen - nicht erfolgt. In a further development according to the invention, the knife shaft is with a known, manually operated return starter with which the knife shaft and thus the supporting arms connected to it and the engines rotating at the beginning be moved. The effort required for this is considerably less than in internal combustion engines, because the fuel-air mixture is compressed a piston in the deflagration jet engines - in contrast to internal combustion engines - not happened.

Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung sind die Rückstoßaggregate von Druckluftdüsen gebildet. In an alternative embodiment of the invention, the recoil units are formed by compressed air nozzles.

Auch hierbei können die die Druckluftdüsen tragenden, mit der Messerwelle verbundenen Tragarme hohl ausgebildet werden und an ihrem inneren Ende mit dem ebenfalls hohl ausgebildeten Innern der Messerwelle und an ihrem äußeren Ende mit den Druckluftdüsen in Verbindung stehen, wobei das hohle Innere der Messerwelle mit einer auf dem Rasenmäher angeordneten Druckluftquelle verbunden ist. Here, too, the compressed air nozzles can be used with the knife shaft connected support arms are made hollow and at their inner end with the also hollow interior of the knife shaft and at its outer end with the compressed air nozzles communicate with the hollow interior of the cutter shaft with one on the lawn mower arranged compressed air source is connected.

Die Druckluftquelle ist im einfachsten Fall ein über entsprechende Anschlußarmaturen von einem Kompressor aus mit Druckluft füllbarer Druckluftbehälter. In the simplest case, the compressed air source is an appropriate one Connection fittings from a compressor that can be filled with compressed air.

Alternativ kann die Druckluftquelle auch als auf dem Rasenmäher selbst angeordneter Drucklufterzeuger ausgebildet sein, wobei sich der konstruktive Aufwand allerdings infolge des für den Drucklufterzeuger erforderlichen Antriebs erhöht. Alternatively, the compressed air source can also be used as on the lawn mower itself arranged compressed air generator be designed, with the design effort however, increased as a result of the drive required for the compressed air generator.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt F i g. 1 eine schematische Schnittansicht eines in der erfindungsgemäßen Weise angetriebenen Rasenmähers entlang der Linie 1-1 in Fi g. 2 und F i g. 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf den in F i g. 1 gezeigten Rasenmäher. The invention is described below on the basis of the description of an exemplary embodiment explained in more detail in connection with the drawing, namely shows F i g. 1 a schematic Sectional view of a lawnmower driven in the manner according to the invention along the line 1-1 in Fi g. 2 and F i g. 2 is a partially sectioned plan view the in F i g. 1 lawn mower shown.

Der in den F i g. 1 und 2 nur schematisch dargestellte Rasenmäher ist in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichnet. The in the F i g. 1 and 2 only schematically shown lawn mower is designated by 10 in its entirety.

Der Rasenmäher 10 weist ein mit Laufrädern 12 versehenes, nach unten offenes Gehäuse 14 auf, in dem etwa mittig eine senkrechte Welle 16 drehbar gelagert ist, die an ihrem unteren, dem Boden zugewandten Ende, mit horizontalen Messern 18 versehen ist, die bei Rotation der Welle 16 mitumlaufen und erfaßtes Gras abschneiden.The lawnmower 10 has a provided with running wheels 12, downwards open housing 14 in which a vertical shaft 16 is rotatably mounted approximately in the middle is the one at its lower end facing the floor, with horizontal knives 18 is provided, which rotate with the rotation of the shaft 16 and cut off grasped grass.

Auf dem die Messer 18 überdeckenden Gehäuse 14 ist ein Gehäuseaufsatz 20 angeordnet, der seitlich, vorn und rückwärts mit (nicht gezeigten) Öffnungen versehen ist, die einen ungehinderten Zutritt und Abfluß von Luft bzw. Brenngasen ermöglichen. Die drehbare Lagerung der Welle 16 erfolgt mittels zweier Lager 22 und 24, von denen das untere Lager 22 am Gehäuse 14 und das obere Lager 24 am Gehäuseaufsatz 20 befestigt ist. A housing attachment is located on the housing 14 covering the knives 18 20 arranged, the side, front and rear with (not shown) openings is provided, which an unimpeded entry and discharge of air or fuel gases enable. The rotatable mounting of the shaft 16 takes place by means of two bearings 22 and 24, of which the lower bearing 22 on the housing 14 and the upper bearing 24 on the housing attachment 20 is attached.

Die Welle 16 ist in ihrem oberen Teil hohlgebohrt und trägt etwa auf halber Höhe des Gehäuseaufsatzes 20 zwei rechtwinklig zur Wellendrehachse in entgegengesetzte Richtungen vorspringende Tragarme 26, die ebenfalls hohlgebohrt sind und deren Hohlkanal 28 mit dem hohlen Innern 30 der Welle 16 in Verbindung steht. An den äußeren Enden sind an den Tragarmen 26 Verpuffungsstrahltriebwerke der auch als Schmidt-Rohr bezeichneten Art angeordnet. Derartige Verpuffungsstrahltriebwerke sind sehr einfach aufgebaut und haben geringes Gewicht, was zu einer Konstruktion mit sehr geringem Gesamtgewicht für den Rasenmäher 10 führt.The shaft 16 is drilled hollow in its upper part and carries about half the height of the housing attachment 20 two at right angles to the shaft axis of rotation in opposite directions Directions projecting support arms 26, which are also bored hollow and their hollow channel 28 is connected to the hollow interior 30 of the shaft 16. At the outer ends are on the support arms 26 detonation jet engines also known as Schmidt tube Art arranged. Such deflagration jet engines are very simply constructed and are light in weight, resulting in a very light overall weight construction for the lawn mower 10 leads.

Die Hohlkanäle 28 in den Tragarmen 26 münden in eine Treibstoffeinlaßdüse in den Triebwerken 32. The hollow channels 28 in the support arms 26 open into a fuel inlet nozzle in the engines 32.

Der Treibstoff wird den Verpuffungsstrahltriebwerken von einem Treibstoffbehälter 34 über einen ins hohle Innere 30 der Welle 16 abgedichtet eingesetzten Anschlußstutzen 36 und die Hohlkanäle 28 in den Tragarmen 26 zugeführt. Da der Treibstoff aus dem Behälter 34 unter Schwerkrafteinfluß ins hohle Innere 30 der Messerwelle 16 und von dort durch Fliehkraftwirkung der mit der Welle 16 umlaufenden Tragarme 26 zu den Triebwerken 32 gefördert wird, ist eine Treibstoffpumpe od. dgl. nicht erforderlich. Eine Regelung der Treibstoffzuführmenge zu den Triebwerken 32 kann beispielsweise durch eine (nicht gezeigte) Drosselvorrichtung veränderbaren Drosselquerschnitts im Anschluß stutzen 36 erfolgen. Eine solche Drosselvorrichtung kann entweder selbsttätig fliehkraftgesteuert oder von Hand betätigbar sein. Auch eine Kombination beider Betätigungen, bei welcher die Handbetätigung eine Wahl der Umlaufgeschwindigkeit der Welle innerhalb der zulässigen Drehzahlen erlaubt und die Fliehkraftsteuerung bei Überschreiten der zulässigen Drehzahl wirksam wird, ist mit Vorteil verwirklichbar. The fuel is supplied to the detonator jet engines from a fuel tank 34 via a connection piece inserted in a sealed manner into the hollow interior 30 of the shaft 16 36 and the hollow channels 28 in the support arms 26 are supplied. Since the fuel comes from the Container 34 under the influence of gravity into the hollow interior 30 of the cutter shaft 16 and from there by centrifugal force of the support arms 26 rotating with the shaft 16 the engines 32 is promoted, a fuel pump or the like is not required. A regulation of the amount of fuel supplied to the engines 32 can, for example by a (not shown) throttle device variable throttle cross-section in connection clip 36 take place. Such a throttle device can either be automatic be controlled by centrifugal force or operated by hand. Also a combination of both Operations in which the manual operation is a choice of the rotational speed the shaft within the permissible speeds and the centrifugal control becomes effective when the permissible speed is exceeded, can be realized with advantage.

Da die Zeichnungsfiguren nur schematisch den Aufbau der erfindungsgemäßen Triebwerksausbildung wiedergeben, ist auf die Darstellung an sich bekannter Rasenmäherausgestaltungen, wie der Schnitthöhenverstellung durch höhenveränderbare Anlenkung der Laufräder 12 am Gehäuse 14 oder die Darstellung eines Rückholstarters zum Anwerfen des Antriebes verzichtet. Since the drawing figures only schematically show the structure of the invention Reproduce engine training, is on the representation of lawnmower configurations known per se, like the cutting height adjustment through height-adjustable articulation the impellers 12 on the housing 14 or the representation of a return starter for starting of the drive waived.

Für den Fachmann ist auch klar, daß an Stelle der vorstehend geschilderten Ausgestaltung, bei welcher die Messerwelle 16 durch den Schub von Verpuffungsstrahltriebwerken 32 in Umdrehung versetzt wird, andere Rückstoß oder Schub entwickelnde Aggregate zur Schuberzeugung vorgesehen werden können. So können die Verpuffungsstrahltriebwerke 32 durch einfache Druckluftdüsen ersetzt sein, die über die Hohlkanäle 28 der Tragarme 26 und das hohle Innere 30 der Messerwelle 16 an eine Druckluftquelle, beispielsweise einer auf dem Rasenmäher 10 mitgeführten Druckluftflasche anschließbar sein. Auch Aggregate, bei denen der Schub durch die Verbrennung von gleichzeitig eingeblasener Druckluft und Treibstoff erzeugt wird, sind denkbar. It is also clear to the person skilled in the art that instead of the above Design in which the knife shaft 16 by the thrust of deflagration jet engines 32 is set in rotation, other aggregates developing recoil or thrust can be provided to generate thrust. So can the deflagration jets 32 be replaced by simple compressed air nozzles, which via the hollow channels 28 of the support arms 26 and the hollow interior 30 of the cutter shaft 16 to a source of compressed air, for example a compressed air bottle carried along on the lawnmower 10 can be connected. Even Aggregates where the Thrust from the combustion of simultaneously blown Compressed air and fuel is generated are conceivable.

Aus den vorstehenden Darlegungen geht hervor, daß der mit dem erfindungsgemäßen Antrieb ausgestattete Rasenmäher einen sehr einfachen Aufbau hat und im Vergleich zu den bekannten, mit Brennkraftmaschinen versehenen Rasenmähern, auch geringeres Gewicht aufweisen wird, was die Handhabung an abschüssigen Hängen erleichtert. Auch das Anwerfen des Geräts ist erleichtert, weil keine Motorkompression zu überwinden ist. Bei der vorstehend erwähnten Ausgestaltung des Rasenmähers mit Druckluftdüsen ist sogar überhaupt kein Anwerfen erforderlich, vielmehr läuft das Gerät nach Öffnen der Druckluftzufuhr zu den Düsen selbsttätig an. From the above, it can be seen that with the inventive Drive-equipped lawn mower has a very simple structure and in comparison to the known lawnmowers provided with internal combustion engines, also less Weight, which facilitates handling on sloping slopes. Even Starting the device is made easier because there is no engine compression to overcome is. In the above-mentioned embodiment of the lawn mower with compressed air nozzles It is even not necessary to start the device at all, rather the device runs after opening the compressed air supply to the nozzles on automatically.

Claims

Claims: 1. Lawn mower drive device for a lawn mower with at the lower end of a motor-driven, in the lawn mower housing in vertical Position mounted shaft arranged cutting knives, characterized in that at least one, preferably two, on the shaft (16) carrying the knife (18) their free ends with recoil units (z. B. 32) provided at right angles to Shaft rotation axis arranged support arms (26) are provided, the arrangement so it is made that the support arm or the support arms (26) is in operation Rotate the recoil unit around its axis while driving the knife shaft (16).

2. Lawn mower drive device according to claim 1, characterized in that that the recoil units are designed as deflagration jet engines (32).

3. Lawn mower drive device according to claim 2, characterized in that that the detonation jet engines (32) with the knife shaft (16) connecting Support arms (26) are hollow and at their inner ends with the also hollow Inside (30) of the knife shaft (16) and at its outer ends with the fuel inlet of the associated deflagration jet engine (32) are in communication and that a A fuel tank (34) is provided for the fuel for the detonation jet engines (32) is connected via a connection (36) to the hollow interior (30) of the cutter shaft (16) communicates.

4. Lawn mower drive device according to claim 3, characterized in that that the fuel tank (34) is arranged above the upper end of the cutter shaft (16) and the fuel connection (36) is guided into the interior of the shaft (30) in a sealed manner.

5. Lawn mower drive device according to claim 3 or 4, characterized characterized in that means for regulating the amount of fuel supplied from Propellant tank (34) to the detonation jet engines (32) is provided.

6. Lawn mower drive device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the knife shaft (16) with a known per se Return starter is provided.

7. Lawn mower drive device according to claim 1, characterized in that that the recoil units are formed by compressed air nozzles

8. Lawn mower propulsion device according to claim 7, characterized in that those carrying the compressed air nozzles with the knife shaft (16) connected to the support arms (26) are hollow and at their end with the also hollow interior of the knife shaft (16) and at its outer ends are in communication with the compressed air nozzles, and that the hollow interior of the cutter shaft can be connected to a compressed air source provided on the lawnmower (10).

9. Lawn mower drive device according to claim 8, characterized in that that the compressed air source is a compressed air tank.

10. Lawn mower drive device according to claim 8, characterized in that that the compressed air source is a motor-driven compressed air generator.

The invention relates to a lawnmower drive device for a Lawn mower with a motor-driven, in the lawn mower housing at the lower end cutting knives arranged in the vertical position of the shaft.

The knife shaft of such lawnmowers is now either electric motors or internal combustion engines driven. The lawn mower is driven by an electric motor has the disadvantage that the electrical energy supply either via a long electrical cable occurs that is endangered by the rotating blades of the lawnmower, or that a battery is arranged in the lawnmower housing, the required Capacity is very large and heavy, so that the lawnmower is unwieldy to operate is.

In addition, they usually require batteries used as accumulators Lead-acid batteries carefully monitor their state of charge, and indeed are allowed to they are neither overcharged nor remain in a discharged state for a long time. One Proper battery maintenance that takes these two requirements into account but are hardly required by laypeople, and practice shows that those in lawnmowers used lead-acid batteries in a large number of cases, only a very short one Have lifetime.

On the other hand, the internal combustion engines used to drive the lawn mower - usually small two-stroke engines - not only complicated and prone to failure, but also require relatively high starting forces due to the engine compression when starting, so that especially female operators often have difficulties with the To get the engine running.

In contrast, the invention is based on the object of a simple assembled, light and easy-to-use drive device for lawn mowers to create that does not have the deficiencies outlined above.

According to the invention, this task is carried out in the case of a lawn mower described type solved in that at least on the shaft carrying the knife one, preferably two, provided at their free ends with recoil units, at right angles to the shaft axis of rotation arranged support arms are provided, the arrangement so is taken that the support arm or the support arms is in operation Rotate the recoil units while driving the cutter shaft around its axis. As a recoil unit basically any device or machine that is sufficient small dimensions is suitable to develop recoil or thrust forces. Complicated Jet engines based on the principle of internal combustion turbines are complicated because of the Structure and the required small size, however, for the intended purpose hardly suitable.

The recoil units are therefore preferably used as deflagration jet engines educated. Such detonation jet engines, also known as Schmidt tubes are very simply constructed and can also be produced in very small sizes will.