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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Mäher und
insbesondere auf Spindelmäher, in welchen die
Schneidspindel von einer Antriebsmaschine wie z.B. einem
Elektromotor oder einer Verbrennungskraftmaschine
angetrieben wird. Ein solcher Spindelmäher ist z.B. in der
US-A-4 738 086 beschrieben.
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Spindelmäher beinhalten gewöhnlicherweise einen
Frontroller, der vor dem Schneidwerkzeug angeordnet ist.
Solche Mäher arbeiten aus verschiedenen Gründen
unzureichend. Das Mähergehäuse und/oder der Frontroller
neigen dazu, das Gras in Vorwärtsrichtung zu drücken,
so daß durch die Vorwärtsbewegung des Mähers das Gras
geknickt wird und am Boden anliegt. Dies ist
insbesondere der Fall, wenn das Gras recht lang und/oder naß
ist, so daß die Schneidklingen dazu neigen, über das so
geknickte Gras drüber zu streichen ohne dabei das Gras
zu schneiden. Desweiteren ist es nicht selten der Fall,
daß bereits gemähtes Gras dazu neigt wieder zwischen
die Schneidklingen zurückzufallen, so daß dieses die
Schneidklingen verstopft und zusätzlich den Motor
unnötig belastet, indem es einmal oder mehrmals
unnötigerweise wieder geschnitten wird. Es kann sogar
dazu kommen, daß der Motor blockiert wird. Desweiteren
kann das abgemähte Gras, das auf den Boden fällt, wenn
es nicht in einem Grassammelbehälter aufgefangen wird,
dazu führen, daß der Mäher uneben auf dem Gelände
geführt wird, was einen uneinheitlichen Schnitt ergibt
oder darin resultiert, daß die Schneidwerkzeuge über
das ungeschnittene Gras hinwegstreichen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die in den
angefügten Patentansprüchen definiert ist, ist es, einen
verbesserten Mäher zu entwickeln, bei dem die
vorgenannten Schwierigkeiten weitgehend beseitigt sind.
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Der erfindungsgemäße Mäher wird nun im folgenden anhand
der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigen:
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Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Mähers,
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Fig. 2 eine Ansicht von oben auf das Mähergehäuse
mit entferntem Grassammelbehälter,
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Fig. 3 zeigt die Unterseite des
Grassammelbehälters,
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Fig. 4 zeigt die Unterseite des Mähergehäuses, an
dem die Schneidvorrichtung entfernt worden
ist,
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Fig. 5 ist eine Ansicht der Schneidvorrichtung,
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Fig. 6 zeigt ein Detail einer Ecke des
Mähergehäuses und ein Ende der Schneidvorrichtung,
welche die Vorrichtung zum Einstellen der
Schneidhöhe illustriert,
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Fig. 7 zeigt in einem Diagramm die
Übersetzungsvorrichtung für die Energieversorgung der
Schneidspindel,
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Fig. 8 ist eine Ansicht von hinten des
Schneidwerkzeugs
aus Fig. 6.
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Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, weist der Mäher ein
Gehäuse 101 und einen nach unten gebogenen Handgriff
102 auf. Ein Schalter 103 ist an dem Griff 102
angebracht und weist seinerseits einen Betätigungshebel
auf. Ferner sind aus der Fig. 1 elektrische Anschlüsse
104 zur Verbindung mit ein er elektrischen
Stromversorgung und 105 zur Stromversorgung des Motors, der die
Schneidspindel antreibt, gezeigt.
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Ein Grassammelbehälter 106 ist an der Oberseite des
Mähergehäuses angebracht und ein Handgriff 107
ermöglicht dem Benutzer die Entfernung des
Grassammelbehälters zum Entleeren oder zum Zugang an die Oberseite des
Mähergehäuses.
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Die Fig. 2 ist eine Draufsicht auf das Mähergehäuse aus
der Sicht des Bedieners, wobei der Grassammelbehälter
entfernt wurde.
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Das Gehäuse selbst ist ungefähr rechteckig ausgebildet
und an der Vorderseite befindet sich eine rechteckige
Öffnung 201, in die eine Schneidspindelanordnung 202
eingepaßt ist. Die Schneidanordnung ist eine separate
Einheit, die entfernbar ist und die, sobald sie in
Arbeitsposition vorliegt, innerhalb des Gehäuses
eingestellt werden kann, um die Schneidhöhe zu variieren.
Das Schneidwerkzeug weist ein Antriebsrad auf, welches
in einen Antriebsmechanismus eingreift, sobald die
Schneidvorrichtung so angeordnet ist, wie sie im
folgenden ausführlich beschrieben wird.
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Das Mähergehäuse wird auf dem Boden zum Teil über ein
Paar von Rädern 203, 204 und zum anderen Teil über
einen unterbrochenen rückseitigen Roller 205 gefahren.
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Die Landräder 203, 204 sind hinter der
Schneideinrichtung angeordnet und so eingesetzt, daß sie sich
innerhalb der Breite der Schneidklingen befinden mit
dem Ergebnis, daß sie nur auf der Schneidoberfläche des
Grases laufen und das Gras, welches noch nicht gemäht
wurde, nicht andrücken. Die Landräder sind hier an
festen Achsen befindlich gezeigt, sie können aber auch
an Angußzapfen zur Erleichterung der Manövrierung
montiert werden oder sie können durch einen oder
mehrere Roller ersetzt werden.
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Zwischen den Rädern 203, 204 und dem rückwärtigen
Roller 205 ist ein Gehäuse 206 angeordnet, dessen
Abdeckung aufklappbar ist, um einen besseren Zugang für
Wartung und Pflege zu ermöglichen. Die
Stromversorgungsleitung 105 verläuft innerhalb dieses Gehäuses
zum Motor und ist in der Figur nicht sichtbar
dargestellt. Die Motorwelle trägt an ihrem äußeren Ende
eine Riemenscheibe mit einer Nut und an ihrem inneren
Ende ein Turbogebläse. Am entgegengesetzten Ende des
Gehäuses befindet sich eine Öffnung 207, die mit einer
Öffnung in der Unterseite des Grassammelbehälters in
Kontakt steht, sobald dieser in seine Arbeitsposition
gebracht worden ist. Diese Öffnung gewährleistet einen
Lufteinlaß für das Turbogebläse, so daß das Gebläse
beim Betrieb Luft durch den Grassammelbehälter zieht.
Ein weiteres Gehäuse 208 beinhaltet den Antriebsriemen,
welcher die Riemenscheibe an die Schneidspindel
ankoppelt.
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Fig. 3 ist eine Ansicht des Grassammel behälters von der
Unterseite. Der Grassammelbehälter weist eine untere
Oberfläche auf mit einem Absatz 301, der an die Form
des Gehäuses 206 angepaßt ist und eine Öffnung 302, die
auf die Öffnung 207 am Gehäuse 206 paßt. Ein
Dichtungsring aus aufgeschäumten Plastik 303 um diese Öffnung
dichtet diese dabei gegen etwaigen Luftaustritt ab und
innerhalb des Grassammelbehälters erstreckt sich eine
Führung nach oben, so daß die Luft von oberhalb der
Schneidspindel in den Grassammelbehälter gezogen wird
und kein Gras in solchen Mengen angezogen wird, die
ausreichen würden, das Turbogebläse zu verstopfen. Zum
selben Zweck ist ein Netz (nicht gezeigt in der Figur)
in die Öffnung 302 lose eingepaßt.
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Das vordere Ende des Grassammelbehälters ist mit einem
Mund 304 versehen, der über die Oberseite der Öffnung
201 im Mähergehäuse angepaßt ist, welches die
Schneidvorrichtung birgt, und welches beim Betrieb Luft und
geschnittenes Gras in den Grassammelbehälter über die
durch das Turbogebläse angesaugte Luft weiterleitet.
Eine Kerbe 305 gestattet die Führung der
Motorversorgungsleitung 105 vom Schalter am Handgriff.
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Vorspringende Flanken 306, 307 unterstützen die
Abdichtung der Verbindung der Grassammelbehälteröffnung
mit der Oberseite der Schneideinrichtungsöffnung und
geben auch den Platz für das vordere Ende des
Grassammelbehälters am Gehäuse vor. Der rückwärtige
Teil des Grassammelbehälters liegt an den Enden des
Gehäuses 206 über die Endwände 308, 309 am Absatz 301
an.
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Eine Aussparung 310 an der Ecke der Öffnung 304
ermöglicht eine Verschlußvorrichtung für die
Schneidhöheneinrichtung, welche detaillierter anhand der Figur
6 beschrieben werden wird.
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Figur 4 zeigt die Unterseite des Mähergehäuses mit
entfernter Schneidvorrichtung. Diese Ansicht zeigt die
Landräder 203, 204, den rückwärtigen Roller 205 und die
Schneidvorrichtungsöffnung 201. Innerhalb der Öffnung
201 befinden sich ein Paar Zahnräder 401, 402, welche,
wie unten erklärt werden wird, in gezahnte Segmente der
Schneidvorrichtung eingreifen und so eine Einstellung
der Position der Schneideinrichtung ermöglichen, so daß
die Höhe des Schnitts variiert werden kann. Diese
Zahnräder sind an einer über einen Justierknopf 403
drehbaren Welle angebracht.
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Der größere Teil der Mähergehäuseunterseite zwischen
dem rückwärtigen Roller 205 und der Öffnung 201 wird
von einer Schürze 404 eingeschlossen, die im einzelnen
als Streifen entlang der Innenseiten der Seitenteile
405, 406 des Gehäuses und über ihre Breite vor dem
rückwärtigen Roller und hinter der
Schneidvorrichtungsöffnung verläuft. Diese Schürze reicht bis fast
auf den Boden.
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Das Turbogebläse 407 bläst die Luft, welche es durch
den Grassammelbehälter angezogen hat, in den Raum
innerhalb dieser Schürze, so daß beim Betrieb ein Druck
innerhalb der Schürze entsteht, der es erleichtert, den
Mäher über dem Grund zu halten, wobei die Last auf den
Landrädern und dem rückwärtigen Roller reduziert wird
und der Mäher insgesamt leichter zu manövrieren ist.
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Fig. 5 ist eine Ansicht der Schneidvorrichtung von der
Unterseite. Die Vorrichtung besteht aus einer
Schneidspindel 501, welche wendelartige Klingen in
gewöhnlicher Form aufweisen und eine feste Klinge 502. Ein
Schild 503 begrenzt den Lufteintritt von der Seite des
Schneidwerkzeugs und hilft dabei, das Gras nach oben in
die Öffnung des Sammelbehälters zu fördern. Die
Spindelwelle trägt ein Antriebsrad 504 in der Gestalt
einer gerippten Riemenscheibe, auf dem ein Poly-V-
Antriebsriemen eingreift, wie weiter unten ausgeführt
werden wird.
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Ein Paar von gezackten Vorsprüngen 505, 506 erstrecken
sich von den Punkten nahe der Enden der
Schneidvorrichtung
und wirken, wenn die Vorrichtung im Mäher
eingebracht ist, gegen korrespondierende Teile (Stifte
oder Zapfen) innerhalb der Schneidvorrichtungsöffnung,
so daß die ganze Yorrichtung über eine Drehbewegung um
diese korrespondierenden Teile in ihrer Höhe
eingestellt werden kann.
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Fig. 6 ist eine teilweise Ansicht des Mähers und zeigt
die Schneidvorrichtung in ihrer dafür vorgesehenen
Öffnung, ist aber etwas über ihrer normalen
Arbeitsposition angehoben, um Details der
Höhenverstelleinrichtung besser zeigen zu können.
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Das Antriebsrad 504 wird von einem Antriebsriemen über
eine Riemenscheibe im Gehäuse angetrieben, wie weiter
unten ausgeführt werden wird, und die Zinken 505, 506
(siehe Fig. 5) liegen an der Achse dieses Antriebsrads
oder an Zapfen auf dieser Achse an. Die
Schneidvorrichtung wird von diesen Zinken und von den Zahnrädern 401,
402 (siehe Fig. 4), die in gezahnte Segmente eingreifen
und von denen eines unter dem Bezugszeichen 601 in der
Figur 6 dargestellt ist, gehalten. Die Zahnräder werden
mit Hilfe des Einstellknopfs 403 gedreht, um die
Schneidvorrichtung anzuheben oder abzusenken. Diese
Einstellung bewirkt, daß die Schneideinrichtung drehbar
um die koaxial mit dem Antriebsrad liegenden Zapfen
gelagert ist, wobei auf dem Antriebsrad der
Antriebsriemen so verläuft, daß das Antriebsrad 504 immer im
Eingriff mit seinem Riemen über die Einstellung bleibt.
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Ein Verschlußbolzen 602 auf dem Mähergehäuse kann in
einem von einer Reihe von Löchern 603, 604 etc. auf dem
gezahnten Segment 601 eingebracht werden, um die
gewünschte Arbeitsposition zu fixieren.
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Fig. 7 zeigt diagrammartig das Prinzip der Arbeitsweise
des Antriebsmechanismus. Wie bereits in Verbindung mit
Fig. 2 erwähnt wurde, trägt die Motorwelle an ihrem
äußeren Ende ein Antriebsrad, das in der Fig. 7 unter
der Bezugszahl 701 gezeigt wird. Dieses Rad hat eine
mit Nuten versehene äußere Oberfläche, um die gerippte
Oberfläche des Antriebsriemens 702 aufzunehmen. Der
Riemen 702 ist vom Poly-V-Typ, und weist ein Muster von
Rippen auf seiner inneren Oberfläche auf und ist auf
seiner äußeren Oberfläche glatt.
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Der Riemen 702 verläuft über ein Rad 703, das an der
Welle 704 angebracht ist. Dieses Rad hat eine glatte
äußere Oberfläche.
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Zwischen den Rädern 701 und 703 verläuft der Riemen 702
um 180º verdreht sowohl in die Vorwärts- als auch in
die Rückwärtsrichtung, so daß er mit dem Rad 703 über
seine glatte Fläche in Kontakt steht und mit dem Rad
701 über seine gerippte Oberfläche in Kontakt steht.
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Wenn die Schneidvorrichtung in die Öffnung 201 des
Gehäuses eingebracht wird, wirkt das Antriebsrad 504
gegen die gerippte äußere Oberfläche des Riemens. Die
gezinkten Vorsprünge 505, 506 wirken auf die Welle 704
und gewährleisten, daß beim Anheben oder Absenken der
Schneidvorrichtung diese sich auf einem Pfad bewegen,
der von der Achse der Riemenscheibe 701 zentriert wird,
so daß das Antriebsrad 504 in Kontakt mit der gerippten
Oberfläche des Riemens bleibt, sobald dieser über das
Rad 703 passiert.
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In einer Weiterbildung, um Energieverluste und Abrieb
zu reduzieren, ist das Rad 703 auf einer kurzen Achse
befestigt, die in Trägern gelagert ist, und die Zinken
greifen einen Zapfen oder ein Paar von Stiften koaxial
zu der Welle 704.
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Bei Betrieb des Mähers erzeugt das Turbogebläse einen
beträchtlichen Sog in den Grassammelbehälter und
demzufolge an dem Ort, wo der Mähvorgang stattfindet.
Dies unterstützt das Gras, das sich unmittelbar vor dem
Schneidwerkzeug befindet, sich aufzurichten, so daß es
besser von der befestigten Klinge am Schneidwerkzeug
erfaßt werden kann, und es unterstützt dabei, das
abgeschnittene Gras aus dem Schneidwerkzeug zu
gelangen, so daß dieses nicht wieder in das
Schneidwerkzeug gelangt und unnötigerweise durch Zurückfallen ein
zweites oder drittes Mal geschnitten wird. Das Gras
wird über den Luftstrom in den Grassammelbehälter
befördert und dort abgelegt, wobei die Geschwindigkeit
verringert wird mit wachsendem Querschnitt für den
Luftstrom, der in den Grassammelbehälter eintritt, nach
welchem die Luft durch das Turbogebläse passiert ist
und innerhalb der Schürze unter dem Mäher ausgeblasen
wurde, wobei dessen Führung so unterstützt wird, so daß
das Gewicht auf die Landräder und den Roller reduziert
werden und die Manövrierbarkeit des Mähers erleichtert
wird. Es wird unterstrichen, daß die Schneidvorrichtung
vollständig entfernt werden kann. Sie kann deshalb
durch eine andere Ausrüstung ersetzt werden, zum
Beispiel einer Düngemittel-Verteilvorrichtung, einer
Messerecke, einer Bürste zum Einsammeln von Laub, oder
irgendeiner ähnlichen Vorrichtung, die geeignet ist,
auf der Oberfläche eines Weges oder eines Pfades zu
arbeiten. Die Energieversorgung für so eine
Vorrichtung, sofern überhaupt eine benötigt wird, kann auf
dieselbe Art und Weise erfolgen, nämlich über ein
Antriebsrad, das mit einem Riemen in Eingriff steht,
wie es bei dem Schneidmechanismus des Mähers der Fall
ist.