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Elektrische Batterie-Grasschere
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Die Erfindung betrifft eine elektrische Batterie-Grasschere mit einem
Gehäuse vorzugsweise mit Handgriff, einem am Gehäuse befestigten Untermesser und
einem auf diesem hin- und herschwenkbar angelenkten Obermesser, femer mit einem
Elektromotor und einem nachgeschalteten Getriebe mit Exzenterrad zum Antrieb des
Obermessers und mit einer Aufnahme für eine Reihe vorzugsweise wiederaufladbarer
Batterien zum Betrieb des Elektromotors.
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Bekannte Batterie-Grasscheren der vorstehenden Art haben als entscheidende
Nachteile eine viel zu kurze Mähdauer und einen hohen Verschleiß der Messer.
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Dies liegt daran, daß das Obermesser absichtlich hinten hochgedrückt
und gleichzeitig vorne so heruntergedrückt wird, daß bei Ober- und Untermesser ständig
nur die Kanten der Schneidezähne aufeinander schneiden. Um das Obermesser hinten
hoch zu drUcken, ist bei einem bekannten Gerät das Loch hinter dem Anlenkpunkt des
Obermessers, in das das Exzenterrad des Getriebes greift, mit einem besonderen Führungsstück
aus Kunststoff ausgekleidet, das mit einem Flansch unter das Obermesser greift,
sodaß dieses über diesen Flansch auf dem Untermesser gleitet.
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Diese absichtlich herbeigeführte Schrägstellung des Obermessers zum
Untermesser
läßt zwar den Vorteil zu, daß die Messer ohne jede Genauigkeit
in der Auflage hergestellt werden können, aber es ergibt sich der Nachteil, daß
die Messer nach spätestens etwa 10 Arbeitsstunden stumpf sind, weil die beiden Kanten
am Ober- und Untermesser eine ballige Fläche an jedem Messer erzeugen, an der das
Gras dazwischengeklemmt und nicht mehr abgeschnitten wird.
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Aus diesem Grund ist es bei bekannten Geräten vorgesehen, jedes Jahr
einen Satz von Ersatzmessern einzusetzen.
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Um eine maximale Betriebsdauer mit einer aufgeladenen Nickeladmium-Batterie
zu erzielen, müssen die Reibungskräfte herabgesetzt werden. Praktische Versuche
haben gezeigt, daß die oben erläuterte Reibung und Biegearbeit der Messer bis zu
sechsmal soviel Strom verbrauchen wie der eigentliche Schneidvorgang.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Batterie-Grasschere
der eingangs genannten Art hinsichtlich der Bewegungsmechanik ihres bewegten hauptsöchlichen
Teiles, nämlich des Obermessers, derart zu verbessern, daß sich eine wesentliche
Verlängerung der Schneiddauer bei gleicher Aufladung der Batterien ergibt.
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Zu diesem Zweck ist als wesentlichste Maßnahme eine federnde Einrichtung
vorgesehen, die mit einer Druckauflage das Obermesser plan auf das Untermesser drückt.
Eine Schrägstellung des Obermessers zum Untermesser wird vermieden.
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Dadurch wird die oben beschriebene dauernde Biegearbeit am Obermesser
ausgeschaltet. Die Reibungskrafte werden, wie praktische Versuche gezeigt haben,
erheblich herabgesetzt. Durch die elastisch federnd plan aufliegenden Messer wird
auch ohne Schrägstellung ein guter Schnitt erreicht. Durch Verminderung der Reibungskräfte
und Beseitigung der Biegearbeit am Obermesser wird die Mdhdauer wesentlich langer
als bei bekannten Geräten.
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Die erfindungsgemäße Druckauflage der federnden Einrichtung ist zweckmässigerweise
zwischen Anlenkpunkt und Schneidezähnen des Obermessers angeordnet, und zwar bei
einer bevorzugten Ausführungsart näher am Anlenkpunkt als an den Schneidezähnen
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Zur konstruktiven Verwirklichung des erfindungsgemäßen Bauprinzips
gibt es verschiedene Möglichkeiten. Bei einer konstruktiv einfachen und platzsparenden
Bauweise besteht die Druckauflage aus einem abgefederten Stift, vorzugsweise aus
Kunststoff, der mit einer etwa kegelförmigen Spitze versehen sein kann, mit der
er auf dem Obermesser aufliegt. Dieser Stift kann im Winkel etwas nach hinten geneigt
sein. Die Druckauflage kann auch aus einer abgefederten Rolle, vorzugsweise einem
Kugellager, bestehen, die sich beim Hin- und Herschwenken des Obermessers auf diesem
abwälzt. Der Bauaufwand wird dadurch größer, die Reibungsarbeit aber noch geringer.
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Bei bekannten Geräten der eingangs genannten Art ragt das hin- und
herschwenkbare Obermesser durch einen Spalt des Gehäuses. Um zu vermeiden, daß durch
diesen Spalt am Gehäuse der Grasschere Gras in den Getrieberaum des Maschinchens
gelangt, ist diesem Spalt eine auf das Obermesser drückende elastische Dichtung
in Form eines Filzstreifens oder eines Schaumstoffstücks zugeordnet, die das Obermesser
auch seitlich umgreift und beim Hin- und Herschwenken des Obermessers elastisch
ausweicht. Bei der Bewegung des Obermessers muß dann der seitlich umgreifende Teil
des Filzstreifens od. dgl. dauemd verdrängt werden. Eine erfindungsgemäße Verbesserung
besteht darin, daß im Angriffsbereich dieser elastischen Dichtung die Seitenkanten
des Obermessers zum Untermesser hin abgeschrägt sind und Ueber diese Schrägflächen
die Dichtung beim Hin- und Herschwenken anheben.
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Durch diese Schrägflächen wird also der Abdichtstoff bzw. eine Abdichtlippe
der Dichtung nicht mehr seitlich verdrängt, sondern lediglich noch angehoben, sodaß
der Stromaufwand für diese Verdrängungsarbeit des Messers auf ein Minimum herabgesetzt
wird. Diese Maßnahme kann im Rahmen der gestellten Aufgabe für sich allein angewandt
werden, verbessert das Gerät aber insbesondere in Kombination mit der -vorgenannten
fedemden Planauflage von Ober- und Untermesser.
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Eine weitere Verbesserung besteht darin, daß das Obermesser und/oder
das Untermesser mit einer derartigen Vertiefung versehen sind, daß sie nur im Bereich
der Schneidezähne und am gegenüberliegenden Ende metallisch aufeinanderliegen, und
daß
in die Vertiefung ein Kunststoffstreifen lose eingelegt ist, auf dem das bewegte
Obermesser gleitet. Es hat sich gezeigt, daß gegenüber einer bekannten fest aufgebrachten
großflächigen Kunststoffbeschi chtung die Reibungsarbeit zwischen Unter- und Obermesser
bei einem erfindungsgemäßen lose eingelegten kleineren Kunststoffstreifen wesentlich
geringer ist. Auch durch diese Maßnahme wird die- Betriebsdauer des Gerätes im Sinne
der gestellten Aufgabe verlängert. Obwohl diese Maßnahme auch für sich allein angewandt
werden kann, kommt sie in Kombination mit einer oder mehreren der vorstehend genannten
erfindungsgemäßen Maßnahmen besonders günstig zur Auswirkung.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
folgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargesfellten Ausführungsbeispielen.
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In der Zeichnung zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemäße Grasschere im
senkrechten Längsschnitt, Fig. 2 einen auf das Doppelte vergrösserten Ausschnitt
im Bereich 1£ in Fig. 1, mit der erfindungsgemössen federnden Druckauflage für das
Obermesser, Fig. 3 - 5 andere Ausführungsarten der federnden Druckauflage, Fig.
6 im senkrechten Querschnitt etwa nach der Linie z - VI in Fig. 2 die erfindungsgemäße
Abdichtung zwischen Obermesser und Gehäuse, und zwar in zwei verschiedenen Ausfuhrungsarten,
Fig. 7 in einem ähnlichen Querschnitt eine bekannte Abdichtung an vergleichbarer
Stelle und Fig. 8 - 12 einen erfindungsgemdß verbesserten anderen Messersatz, bestehend
aus Ober-und Untermesser, und zwar Fig. 8 in Draufsicht, Fig. 9 in Draufsicht auf
das Obermesser für sich allein, Fig.10 einen Teilquerschnitt langs der Linie Z -
X in Fig.9, Fig. 11 einen Teilquerschnitt längs der Linie = in Fig.9 und Fig. 12
einen senkrechten Längsschnitt durch den Messersatz nach der Linie «= - = in Fig.
8.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Grasschere sind in einem Gehäuse 1
mit Handgriff 2 ein Elektromotor 3 und ein diesem nachgeschaltetes Getriebe 4 mit
Exzenterrad 5 angeordnet. An der Unterseite des Gehäuses ist ein Untermesser 6 befestigt,
auf dem über einen Zapfen 7 ein Obermesser 8 hin- und herschwenkbar angelenkt ist.
Die aus dem Gehäuse ragenden äußeren Enden des Unter- und Obermessers 6,8 sind in
der üblichen Weise mit Schneidezähnen 6a bzw. 8a versehen.
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Die entgegengesetzten Enden 6b bzw. 8b des Unter- und Obermessers
6,8 befinden sich unterhalb dem Getriebe 4. Das Obermesser 8 hat nach oben ragende
Ansätze 9, zwischen die das Exzenterrad 5 greift. In dieser Weise wird das Obermesser
8 um den Zapfen 7 hin- und hergeschwenkt.
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Auf der Unterseite des Gehäuses 1 ist auf jeder Längsseite eine Längskufe
10 angeformt. Im hinteren Teil ist an jeder Längsseite ein Laufrad 11 gelagert,
das die jeweilige Längskufe 10 nach unten etwas überragt. Am hinteren Teil des Handgriffes
2 kann sich ein Ansatz für einen Stiel befinden. Auf der Oberseite des Gehäuses
1, etwa über dem Elektromotor 3, befindet sich ein Schalter 14. Unter dem Griffloch
des Handgriffes 2 ist in einer Aussparung des Gehäuses 1 eine besondere Box 15 zur
Aufnahme von Batterien, vorzugsweise Nickelodmium-Zellen, angeordnet.
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sit Diese Box 15 ruht auf einem Führungssteg 17, auf dem in Pfeilrichtung
18 ein-und ausschiebbar ist. An ihrem vorderen Ende, dem Elektromotor 3 zuweisend,
hat die Box 15 in einem Fortsatz 22 Kontaktstecker, die beim Einschieben der Box
15 in eine Steckdose 23 des Gehäuses 1 greifen. Auf diese Weise werden die Batterien
über den Schalter 14 an den Elektromotor 3 angeschlossen.
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Das Getriebe 4 ist mit einem Gehäuse 25 umgeben, in dessen Vorderwand
25a eine in Fig. 2 dargestellte federnde Einrichtung 26 eingebaut ist, die das Obermesser
8 plan auf das Untermesser 6 drückt. Beide Messer sind so gestaltet, daß sie flächig
plan aufeinander liegen. Die in Fig. 2 dargestellte federnde Einrichtung 26 besteht
aus einem in einem Sackloch 27 geführten Stift 28 aus verschleißfestem Kunststoff,
der durch eine Schraubendruckfeder 29 nach unten auf das Obermesser 8 drückt. Das
auf dem Obermesser aufliegende Ende des Stiftes 28 ist mit einer kegelförmigen Spitze
30 versehen.
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Fig. 3 zeigt das Prinzip derselben federnden Einrichtung 26, wobei
jedoch das Sackloch 27 und der abgefederte Stift 28 um einen Winkel °( von etwa
200 aus der Senkrechten nach hinten geneigt sind.
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Fig. 4 zeigt in derselben Schrögneigung wie Fig. 3 das Prinzip einer
weiteren Ausführungsart, bei der anstelle einer Schraubendruckfeder ein Paket von
Tellerfedern 31 angeordnet ist. Bei einem Tellerfederpaket, bei dem der mögliche
Hub addiert wird, bleibt der Druck in einer ganz bestimmten Stellung gleich. Für
die erfindungsgemäßen Zwecke kann dieser Bereich im Federdiagramm der Tellerfedern
genutzt werden, sodaß der Druck über den zulässigen Verschleißweg des Stiftes 28
etwa gleich bleibt.
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Bei der Ausführungsart nach Fig. 5 ist anstelle eines Stiftes 28 ein
durch eine Feder 32 abgefedertes Kugellager 33 angeordnet, das sich beim Hin- und
Herschwenken des Obermessers 8 auf diesem abwälzt. Wie die Zeichnung zeigt, ist
als Kugellager ein Kegel lager verwendet, derart, daß die unterschiedliche Wälzgeschwindigkeit
des Kegelmantels der unterschiedlichen Schwenkgeschwindigkeit des Obermessers 8
um den aus Fig. 1 ersichtlichen Schwenkzapfen 7 entspricht. Damit ergeben sich zwischen
der Auflagefläche des Kugellagers und dem Obermesser 8 beim Hin- und Herschwenken
keine Differenzgeschwindigkeiten, sodaß die Reibungskräfte auf ein Minimum herabgesetzt
werden.
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Bei allen Ausführungsarten nach Fig. 2 bis 5 ist vorgesehen, daß die
Druckauflage der federnden Einrichtung 26 zwischen dem Anlenkpunkt 7 und den Schneidezähnen
8a des Obermessers 8 angeordnet ist, und zwar etwas näher an diesem Anlenkpunkt
7 als an den Schneidezähnen 8a. Im Rahmen der Erfindung sind natürlich noch Abwandlungen
durch Anwendung technisch äquivalenter Mittel möglich. So könnte das Obermesser
einen nach oben abgebogenen Fortsatz aufweisen, auf den eine in etwa waagrechter
Richtung abgefederte Druckauflage drückt und auf diese Weise die gewünschte federnde
Planauflage erreicht.
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Durch den Spalt 34 ( Fig. 2) der Vorderwand la des Gerätegehäuses
und durch den Spalt 35 der Vorderwand 25a des Getriebegehäuses 25 könnte Gras in
den Getrieberaum des Maschinchens gelangen. Bei bekannten Grasscheren ist dies dadurch
verhindert, daß an einem der beiden Salte 34, 35 über dem Obermesser 8
in
der aus Fig. 7 ersichtlichen Weise eine elastische Dichtung 36 in Form eines Filzstreifens
oder eines Schaumstoffstücks zur Auflage gebracht wird. Diese Dichtung 36 umgreift
das Obermesser 8 auch seitlich, um den beim Hin- und Herbewegen des Obermessers
8 in Pfeilrichtung 37 jeweils entstehendenseitlicher7Spalt ebenfalls abzudichten.
Bei der Bewegung des Obermessers 8 muß dann allerdings der seitlich heruntergreifende
Teil 36a, 36b der Dichtung 36, z.B. des Filzstreifens, dauernd verdrängt werden.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch verhindert, daß nach Fig. 6 eine elastische Dichtung
entweder in Gestalt einer Plastiklippe 38 oder in Gestalt eines Schaumstoff- oder
Filzstücks 39 zur Auflage gebracht wird, die Seitenkanten des Obermessers 8 im Angriffsbereich
der elastischen Dichtung jedoch bei 40 zum Untermesser 6 hin abgeschrägt sind. Über
diese Schrägflächen 40 wird die Plastiklippe 38 bzw. das Filzstück 39 beim Hin-
und Herschwenken nicht mehr verdrängt, sondern lediglich noch angehoben. Dadurch
wird der Stromaufwand für diese Verdrängungsarbeit des Messers auf ein Minimum herabgesetzt.
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Bei dem erfindungsgemäßen Messersatz nach Fig.8 - 12 sind für funktionsmäßig
gleiche Teile diesselben Bezugszeichen verwendet wie in Fig. 1. Auf einem am Gehäuse
befestigten Untermesser 6 mit Schneidezähnen 6a ist über einen Zapfen 7 das Obermesser
8 schwenkbar angelenkt. Dieses hat am einen Ende Schneidezähne 8a und am anderen
Ende ein Loch 9a, das durch hochgebogene Ansätze 9 begrenzt ist, zwischen die das
Exzenterrad 5 (Fig.1) greift. In der aus Fig. 12 ersichtlichen Weise ist das Untermesser
6 mit einer Vertiefung 41 versehen, die durch eine Einprägung geschaffen ist. Das
Obermesser 8 hat eine entgegengesetzte Vertiefung 42, die dadurch erreicht ist,
daß die Ränder der Schneidezähne 8a bei 43 nach unten abgewinkelt sind und ferner
das entgegengesetzte hintere Ende 8b am hinteren Rand bei 44 ebenfalls nach unten
abgebogen ist. Über diese Ränder 43, 44 liegt das Ober messer 8 plan auf dem Untermesser
6. Dies sind die einzigen gegenseitigen metallischen Auflagen. In die Vertiefung
41, 42 ist erfindungsgemäß ein Streifen aus verschleißfestem Kunststoff lose eingelegt,
auf dem das bewegte Obermesser 8 gleitet. Im Ausführungsbeispiel ist als solcher
Kunststoffstreifen um den Anlenkzapfen 7 eine Kunststoffscheibe 45 eingelegt.
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Die erfindungsgemäße gegenseitige plane Auflage von Unter- und Obermesser
mittels der federnden Einrichtung 26 kann also auch bei einem Messersatz zur Anwendung
kommen, bei dem Unter- und Obermesser in der in Fig. 8 - 12 gezeigten Art lediglich
über vordere und hintere Ränder aufeinanderliegen. Wesentlich ist, daß das Obermesser
nicht durch stark einseitigen Federdruck im Bereich seiner Schneidezähne 8a federnd
zwischen die Schneidezähne 6a des Untermessers 6 gedrückt wird, sondern in diesem
Bereich der Schneidezähne 8a plan zu den Schneidezähnen 6a des Untermessers bewegt
wird.
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Im Rahmen der Erfindung liegt natürlich auch eine Ausführungsart,
bei der das Obermesser nicht direkt am Untermesser, sondern an einem anderen Teil
des Gerätes angelenkt ist. Ferner entspricht der Erfindung, wenn das Obermesser
in einem Halter sitzt, der seinerseits schwenkbar angelenkt ist und auf den dann
die federnde Einrichtung 26 wirkt bzw. dessen Seitenränder dann im Dichtungsbereich
gemäß Fig. 6 gestaltet sind.
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