DE2730218A1

DE2730218A1 - Rasenmaeher mit verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE2730218A1
Application number: DE19772730218
Authority: DE
Inventors: Heinz Emmerich; Guenter Kossek
Original assignee: Solo Kleinmotoren GmbH
Current assignee: Solo Kleinmotoren GmbH
Priority date: 1977-07-05
Filing date: 1977-07-05
Publication date: 1979-01-25

Description

Rasenmäher mit Verbrennungsmotor
Die Erfindung betrifft einen Rasenmäher mit mindestens einem durch einen Verbrennungsmotor angetriebenen Messer, der zur Abfuhr der Wärme Kühlrippen aufweist, an denen entlang Kühlluft von der Mäheroberseite zum Messerraum mittels mindestens eines Gebläserades vorbeiführbar ist.
In zunehmendem Maß werden für solche Rasenmäher, die für den Betrieb in Wohngebieten bestimmt sind, Vorschriften erlassen, welche die zulässigen höchsten Geräuschemissionswerte begrenzen. Zur Minderung der Geräuschabstrahlung von Verbrennungsmotor und Messer ist es bekannt, herkömmliche Verbrennungsmotoren mit einem geräuschdämmenden Mantel zu umgeben. Diese Ummantelung, die den Motor in einigem Abstand umschließen muß, erhöht den Raumbedarf und macht den gesamten Mäher sperriger, andererseits erhöht sie den Preis des Rasenmähers nicht unerheblich, da sie aus hochwertigem, schallschluckendem Material und außerdem aus Gründen der Zugänglichkeit aufklappbar ausgebildet sein muß.
Noch schwerwiegender sind aber die Probleme thermischer Art, die sich aus der Abkapselung des Motors ergeben.
Die äußeren Gehäuseteile des Motors sowie der Abgas-Schalldämpfer können ihre Wärme nicht genügend abstrahlen und so besteht die Gefahr der Aufheizung von Vergaser und Kraftstofftank. Außerdem muß die Schallschutzhaube mit verhältnismäßig großen öffnungen für den Zu- und Abstrom der Kühlluft für den Motor versehen sein, durch die Schall aus dem Inneren austreten kann. Zusätzlich zu den Geräuschen, die vom Messer des Rasenmähers, dem Auspuff und dem Ansaugfilter herrühren, kommen nicht unerhebliche mechanische Geräusche aus dem Inneren des Motors, sowie Luftgeräusche vom Kühlgebläse.
Einige dieser Geräusche werden meist dann erst lästig und treten besonders hervor, wenn andere stärker gedämpft werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Rasenmäher der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem eine möglichst gleichmäßige Dämpfung aller auftretenden Geräusche bei gleichzeitig guter Wärmeabfuhr der frei werdenden Wärme des Verbrennungsmotors erreicht ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Verbrennungsmotor in an sich bekannter Weise einen Kühlflüssigkeitsmantel aufweist, durch den die Wärme und schallabgebenden Teile wie Zylinder, Kurbelgehäuse und Auspuff mindestens teilweise umschlossen sind, wobei vorteilhaft zur Wärmeabfuhr die Kühlrippen vorzugsweise in einem die Kühl- und Förderluft von der Mäheroberseite zum Messerraum führenden Kanal vorgesehen sind, wobei die durch mindestens das Gebläserad geförderte Kühl- und Förderluft zugleich zur Erleichterung des Grasauswurfs dient.
Der Zylinder, Kurbelgehäuse und Auspuff umschließende Flüssigkeitsmantel wirkt stark geräuschdämpfend und die auftretende Wärme kann durch die Flüssigkeit leicht verteilt und an bestimmte Stellen transportiert werden, wo sie leichter und besser abgeführt werden kann.
Durch den Kühlflüssigkeitsmantel werden zwei Funktionen erfüllt, nämlich einmal eine hervorragende Schalldämpfung und zum anderen eine wesentliche Verbesserung der Wärmeabfuhr. Auch die von der Mäheroberseite entlang der Kühlrippen zum Messerraum geführte Kühlluft erfüllt zwei Funktionen, einmal eine Kühlfunktion und zum anderen wird durch die in den Messerraum geführte Luft der Auswurf des gemähten Grases erleichtert. Die Lüfterwirkung des Gebläserades und der umlaufenden Messer ergänzen sich hierzu und es bestehen klare Strömungsverhältnisse der durchgeführten Luft und es erfolgt keine so starke Durchwirbelung wie dies bei den üblichen Mähern mit abgeschlossenem Messerraum der Fall ist, bei denen keine besonderen Ansaugöffnungen für die Luft, sondern nur die Auswurföffnung für das gemähte Gras vorhanden ist, durch die durch die Ventilatorwirkung des Messers Luft austritt. Die Luftansaugung erfolgt bei diesen bekannten Mähern unkontrolliert am Außenumfang der Mäherunterseite, worunter die Mähleistung und auch die Mähqualität leiden.
Zweckmäßigerweise ist das Gebläserad auf dem unten vorstehenden Ende der Kurbelwelle des liegend angeordneten Verbrennungsmotors vorgesehen, wobei die Montage dadurch erleichtert werden kann, daß dieses Gebläserad das bzw. die Messer trägt.
Besonders vorteilhaft kann der die Kühl- und Förderluft führende Kanal etwa kreisringförmig um das Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors unter Zwischenschaltung des Kühlflüssigkeitsmantels angeordnet sein. Durch diese symmetrische Anordnung wird eine gleichmäßige Luftführung erreicht, durch die entsprechend eine gleichmäßige Kühl- und Mähleistung des Rasenmähers gewährleistet wird. Die Luftdurchführung erfolgt mit geringmöglichster Umlenkung, so daß ein hoher Wirkungsgrad gewährleistet ist und die Gefahr des Zusetzens der Luftkanäle zwischen den Kühlrippen und die Schmutzanlagerung besonders gering sind.
Eine besonders gute Schalldämpfung der Abstrahlgeräusche des Auspufftopfs kann dadurch erreicht werden, daß der Auspufftopf etwa parallel zum kreisringförmigen Kanal außerhalb diesem vorgesehen und vom Flüssigkeitsmantel umschlossen ist.
Eine kompakte Bauweise bei gleichzeitig geschützter Anordnung gegen Uberhitzung kann dadurch erreicht werden, daß etwa in Ergänzung einer Kreisringfläche in Fortsetzung des Auspuftopfes ein Luftfilter für die Ansaug- luft des Vergasers und ein Kraftstofftank vorgesehen sind. In einem zwischen dem Auspufftopf und dem Kraftstofftank freibleibenden Teil des ringförmigen Aufbaus ist dann der vom Kühlflüssigkeitsmantel umschlossene liegende Zylinder des Verbrennungsmotors raumsparend und besonders flach anordenbar, wobei bei dieser Anordnung die vom Motorzylinder abgehende Schallausstrahlung besonders klein gehalten werden kann.
Eine besonders rationelle Herstellung und einfache Montage kann dadurch erzielt werden, daß der die Kühlrippen aufweisende ringförmige Kanal für die Kühl- und Förderluft, der Kühlflüssigkeitsmantel, der Auspufftopf, das die Messer oben abdeckende Mähergehäuse und die Wandung des Motors mindestens teilweise als einstückig integriertes Gehäuse ausgebildet sind. Besonders vorteilhaft kann das so integrierte Gehäuse als Gußteil, vorzugsweise aus Druckgruß, hergestellt sein.
Durch die Integrierung von Mäher und Motorteilen ist gleichzeitig eine besonders kompakte Mäherausbildung möglich, die trotz hoher Motorleistung nur einen geringen Raumbedarf hat und beim Mähen besonders handlich ist, was insbesondere beim Mähen unter Büschen und zwischen Gesträuchen große Vorteile bringt. Die Wärmeabfuhr und die Temperaturverteilung kann dadurch optimal gestaltet werden, daß zwischen mindestens einem Teil des Kraftstofftanks, dem Verbrennungsmotor und dem Auspufftopf umgebenden Kühlflüssigkeitsmantel ein Teil des die Kühl- und Förderluft führenden Kanals mit seinen Kühlrippen vorgesehen ist.
Der Ausgang des vom Kühlflüssigkeitsmantel umgebenen Auspufftopfs ist vorzugsweise nach unten in den Messerraum in den Bereich des Luftaustritts des Gebläserades geführt. Die Abgase werden hierdurch abgekühlt und rasch mit der Kühlluft verwirbelt, so daß jegliche Brandgefahr durch die Abgase vermieden und auch eine Geruchsbelästigung durch örtliche hohe Abgaskonzentrationen ausgeschlossen ist.
Ein Zusetzen durch Schmutzteilchen an Umlenkungen des Kühlluftstromes kann dadurch verhindert werden, daß der Kühl- und Förderluftstrom führende Kanal über den Flügeln des Gebläserads endet und der Luftstrom durch die Flügel von seiner vertikalen Strömungsrichtung in eine horizontale Abströmrichtung zum Ausblasen des geschnittenen Grases umgelenkt wird.
Uber den die Kühl- und Förderluft führenden Kanal auf der Mäheroberseite kann ein mit der Motorkurbelwelle umlaufendes Sieb vorgesehen sein, durch das Teilchen und Gegenstände abgeschleudert und so eine fortwährende Selbstreinigung erzielt wird.
Die Mäheroberfläche kann durch eine einen Durchbruch für die Luftansaugung und die Startervorrichtung aufweisende Abdeckung abgedeckt sein, so daß eine glatte Fläche gebildet wird, durch die ein störungsfreies Mähen auch unter Büschen möglich ist, ohne hängenzubleiben.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnungen sowie aus weiteren Unteransprüchen. Es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Rasenmäher ohne Führungsgestänge und Fig. 2 eine Draufsicht auf den Rasenmäher von oben ohne Abdeckung und Teilschnitt in Motormitte.
In einem weitgehend einstückig ausgebildeten Mähergehäuse 1 eines Rasenmähers sind etwa im Zentrum ein Kurbelgehäuse 2 eines Verbrennungsmotors 3 angeordnet, das etwa ring- förmig unter Zwischenschaltung eines Kuhlflflssigkeitsmantels 4 durch einen Luftfilter 5, einen Kraftstofftank 6 und einen Auspuff topf 7 umschlossen ist. Der durch das Luitiilter 5, den Kraftstofftank 6 und den Auspuiitopi 7 gebildete Ring wird vom Zylinder 8 des Verbrennungsmotors 3 zu einer Ringf läctle ergänzt. Zur Wärmeabfuhr und zur Schalldämmung ist praktisch der gesamte Verbrennungsmotor 3 einschließlich seines Kurbelgehäuses 2 und der Auspuff topf 7 von dem Kühlflüssigkeitsmantel 4 umschlossen, wobei durch die Kühlflüssigkeit die Wärme aufgenommen und zu Kühlrippen 9 transportiert wird.
Die Kühlrippen 9 sind an einem Teil der Außenflächen des Mähergehäuses 1 im Bereich des Kühlflüssigkeitsmantels angeordnet. Sie müssen nicht unbedingt gegen Berührung abgedeckt sein, da durch den Kühlflüssigkeitsmantel 4 eine gute Temperaturverteilung erreicht wird und beim Berühren der Kühlrippen 9 keine Verbrennungsgefahr besteht. Trotzdem kann die Mäheroberseite 10 durch eine Abdeckung 11 teilweise abgedeckt und so besonders glatt ausgebildet sein, so daß bei einem Mähen unter Gebüschen keine Zweige am Rasenmäher hängenbleiben oder sich verhaken können. Zur Wärmeabfuhr ist konzentrisch im Mähergehäuse 1 ein kreisringförmiger Kanal mit radial und parallel zur Kurbelwelle 13 verlaufenden Rippen 9' vorgesehen, durch den hindurch mittels eines am unteren Ende der Kurbelwelle 13 angeordneten Gebläse- rad 14 Kühlluft von der Oberseite 10 abgesaugt und durch die Flügel 15 von der vertikalen Strömungsrichtung in die horizontale Strömungsrichtung umgelenkt wird, wie dies in Fig. 1 durch Pfeile angedeutet ist.
Der Luftdurchsatz ist dabei so reichlich bemessen,daß durch die Kühlluft auch das durch die auf dem Gebläserad 14 angeordneten Messer geschnittene Gras durch einen Auswurfkanal 17 ausgeworfen wird. Der Messerraum 18 oberhalb der umlaufenden Messer 16 ist daher zweckentsprechend geformt. Die Wirkung des Gebläserads 14 wird durch die Lüfterwirkung der gegebenenfalls abgewinkelten Messer 16 noch erhöht.
Um zu verhindern, daß Gras oder sonstige Teile in den Kanal 12 eingesaugt werden, ist auf dem oberseitigen Ende der Kurbelwelle 13 ein umlaufendes in den beigefügten Figuren nicht dargestelltes Sieb angeordnet, durch das die angesaugten Fremdkörper zurückgehalten und abgeschleudert werden. Zum Ansaugen der Kühl- und Förderluft ist die Abdeckung 11 mit einem entsprechenden Durchbruch versehen, durch den auch eine Startvorrichtung 24 hindurchragt.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist das Luftfilter 5 über einen Vergaser 19 und einen Ansaugkanal 20 mit nicht näher dargestelltem Plattenventil mit dem Kurbelgehäuse 2 in Verbindung. Durch die Zwischenschaltung des kreisringförmigen Kanals 12 zwischen das Luftfilter 5 und den Kraftstofftank 6 wird ein Aufheizen der angesaugten Luft und des Kraftstoffs verhindert, so daß ein sicherer Betrieb des Verbrennungsmotors 3 möglich ist. Die Abgase verlassen den Auspufftopf 7 durch einen in den Messerraum 18 mündenden Ausgang 21, und zwar im Bereich des Luftaustritts 22 des Gebläserads 14, so daß die Abgase sofort-mit der Kühlluft innig vermischt und dadurch die Temperatur so abgesenkt wird, daß keine Gefahr eines in Brandsteckens trockenen Grases besteht. Durch die innige Vermischung mit der Luft wird auch eine stärkere Abgaskonzentration und die damit verbundene Geruchsbelästigung verhindert.
Zum leichten Bewegen des Rasenmähers sind in bekannter Weise am weitgehend einstückig ausgebildeten Mähergehäuse 1 Laufräder 23 gelagert.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Rasenmäher bei äußerst preisgünstiger Herstelung mit bester Qualität besonders geräuscharm betrieben werden kann, wobei durch die erreichte kompakte leichte und außergewöhnlich flache Bau- weise das Mähen unter Büschen und an Steilhängen sehr erleichtert wird, insbesondere auch durch den tiefliegenden Schwerpunkt. Das geringe Gewicht erhöht nicht nur die Handlichkeit, sondern. verursacht auch geringere Radspuren im Rasen. Durch die äußerste Reduzierung der erforderlichen Gehäuseteile werden nicht nur Gußkosten eingespart, sondern auch die Montage beschleunigt und erleichtert.
Leerseite

Claims

Patentansprüche 1. Rasenmäher mit mindestens einem durch einen Verbrennungsmotor antreibbaren Messer, der zur Abführung der Wärme Kühlrippen aufweist, an denen entlang Kühlluft von der Mäheroberseite zum Messerraum mittels mindestens eines Gebläserades vorbeiführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsmotor (3) in an sich;bekannter Weise einen Kühlflüssigkeitsmantel (4) aufweist, durch den die Wärme und schallabgebenden Teile wie Zylinder (8), Kurbelgehäuse (2) und Auspuff (7) mindestens teilweise umschlossen sind und daß die Kühlrippen (9) vorzugsweise in einem die Kühl- und Förderluft von der Mäheroberseite (10) zum Messerraum (18) führenden Kanal (12) vorgesehen sind, wobei die durch mindestens das Gebläserad (14) geförderte Kühl-und Förderluft zugleich zur Erleichterung des Grasauswurfs dient.
2. Mäher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläserad (14) auf dem unten vorstehenden Ende der Kurbelwelle (13) des liegenden Verbrennungsmotors (3) vorgesehen ist und daß dieses Gebläserad (14) das bzw. die Messer (16) trägt.
3. Mäher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Kühl- und Förderluft führende Kanal (12) etwa kreisringförmig um das Kurbelgehäuse (2) des Verbrennungsmotors (3) unter Zwischenschaltung des Kühlflüssigkeitsmantels (4) angeordnet ist.
4. Mäher nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Auspufftopf (7) etwa parallel zum kreisringförmigen Kanal (12) außerhalb diesem vorgesehen und vom Kühlflüssigkeitsmantel (4) umschlossen ist.
5. Mäher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß etwa in Ergänzung einer Kreisringfläche in Fortsetzung des Auspufftopfes (7) ein Luftfilter (5) für die Ansaugluft des Vergasers (19) und ein Kraftstofftank (6) vorgesehen sind.
6. Mäher nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einem zwischen dem Auspufftopf (7) und dem Kraftstofftank (6) freibleibenden Teil des ringförmigen Aufbaus ein vom Kühlflüssigkeitsmantel (4) umschlossener liegender Zylinder (8) des Verbrennungsmotors (3) vorgesehen ist.
7. Mäher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der die Kühlrippen (9') aufweisende etwa ringförmige Kanal (12) für die Kühl- und Förderluft, der Kühlflüssigkeitsmantel (4), der Auspufftopf (7) das die Messer (16) oben abdeckende Mähergehäuse (1) und die Wandungen des Motors (3) mindestens teilweise als einstückig integriertes Gehäuse (1) ausgebildet sind.
8. Mäher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das integrierte Gehäuse (1) als Gußteil ausgebildet ist.
9. Mäher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) aus Druckguß besteht.
10. Mäher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen mindestens einem Teil des Kraftstofftanks (6) und dem Luftfilter (5) ein Teil des die Kühl-und Förderluft führenden Kanals (12) mit seinen Kühlrippen (9') vorgesehen ist.
11. Mäher nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang (21) des vom Kühlflüssigkeitsmantel (4) umgebenen Auspufftopfs (7) nach unten in den Messrraum (18) im Bereich des Luftaustritts (22) des Gebläserads (14) mündet.
12. Mäher nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der die Kühl- und Förderluft führende Kanal (12) über den Flügeln (15) des Gebläserads (14) endet und der Luftstrom durch die Flügel (15) von seiner vertikalen Strömungsrichtung in eine horizontale Abströmrichtung zum Ausblasen des geschnittenen Grases umgelenkt ist.
13. Mäher nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß über dem die Kühl- und Förderluft führenden Kanal (12) auf der Mäheroberseite (10) ein mit der Motorkurbelwelle (13) umlaufendes Sieb vorgesehen ist.
14. Mäher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen (9') im kreisringförmigen Kanal (12) radial und achsparallel zur Kurbelwellenachse verlaufend angeordnet sind (Fig. 2).
15. Mäher nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Mäheroberseite (10) durch einen einen Durchbruch für die Luftansaugung und die Startvorrichtung (24) aufweisende Abdeckung (11) abgedeckt ist.
16. Mäher nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß am Verbrennungsmotor (3) eine die Kühlflüssigkeit des Kühlflüssigkeitsmantels (4) umwälzende Pumpe (25) vorgesehen ist.