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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Rasenpflegeausrüstung, und
insbesondere einen Mehrelement-Mäher.
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Es
gibt eine große
Vielzahl von Rasenmähern,
unter anderem elektrisch angetriebene oder nicht elektrisch angetriebene
Rasenmäher,
fahrbare Rasenmäher,
geschleppte oder geschobene Rasenmäher, Mehrfach- oder Gruppenmäher, Spindel-
oder Drehmäher
und so weiter. Viele dieser Mäher
sind imstande, das Mähen
von Rasen um ein Einfamilienhaus, das Mähen von. Gras am Rand einer
Straße und
um Bürogebäude oder
auf den Fairways und Roughs von Golfplätzen gut zu erledigen. Das
Mähen von
Golfplatzgrüns
verlangt jedoch einen sehr präzisen
Mäher,
welcher speziell dazu konstruiert und gebaut wird, einen einheitlich
kurz geschnittenen Schnitt der Rasens des Grüns sicherzustellen. Wegen der
Zeit, welche erforderlich ist, eine Golfplatzgrün wachsen zu lassen, welche
manchmal mehrere Jahre Reifezeit beträgt, und wegen der mit Anlage und
Pflege eines Grüns
verbundenen Kosten, welche allgemein Zig-tausende von Dollar betragen,
ist es zusätzlich
enorm wichtig, dass die Mäheinheit
gut funktioniert und das Grün
nicht beschädigt.
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Einige
Mäher für Grüns sind
im Stand der Technik bekannt und sind in den US-Patentschriften 3,425,197:
3,429,110; und 4,021,996 diskutiert. Ein spezifischerer Mäher für Grüns, ein
fahrbarer Mäher für Grüns mit Mehrfach-
oder Gruppenschneideinheiten ist diskutiert und ist Gegenstand in
den US-Patentschriften Nr. 3,511,033; 3,668,844; 4,866,917; und
5,042,236.
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Bei
solchen Mähern
ist es schwierig, auf die inneren Schneideinheiten zur Wartung zuzugreifen, wenn
diese ganz oder teilweise unter dem Mäherrahmen angeordnet sind.
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit diesem Problem.
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Die
vorliegende Erfindung sieht in einem Aspekt einen Mehrelement-Mäher vor,
welcher einen Rahmen umfasst, der auf eine Mehrzahl von Bodeneingriffräder gestützt ist,
eine Antriebsmaschine, die angepasst ist, für wenigstens eines der Bodeneingriffräder Antriebsdrehmoment
bereitzustellen, und eine Mehrzahl von Rasenmähern, die durch den Rahmen gestützt sind,
wobei wenigstens einer der Rasenmäher an einem Armelement befestigt
ist, welches an dem Rahmen derart schwenkbar befestigt ist, dass der
eine Rasenmäher
aus einer Betriebsposition unterhalb des Rahmens in eine Bereitschaftsposition
in der Nähe
des Rahmens bewegt werden kann.
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In
einem anderen Aspekt stellt die Erfindung eine Schwenkunterstützung für eine Mäheinheit
eines Mehrelement-Mähers
bereit, welche einen Achsschenkelbolzen umfasst, eine Hülse, die
um den Achsschenkelbolzen drehbar angeordnet ist, einen Arm, der
entweder an der Hülse
oder dem Achsschenkelbolzen befestigt ist, während das jeweils andere Element
aus Hülse
und Achsschenkelbolzen an einem Rahmen des Mehrelement-Mähers befestigt ist,
eine Halterung, um eine Mäheinheit
an dem Arm zu befestigen, wobei die Mäheinheit um eine Achse, die
durch den Achsschenkelbolzen und die Hülse definiert ist, aus der
Betriebsposition in eine Bereitschaftsposition geschwenkt werden
kann.
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Optionale
Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben,
welche hier als als wiedergegeben angesehen werden sollen. Die folgenden Aussagen
betreffen bevorzugte Ausführungsformen.
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Der
Mäher umfasst
ein Rahmenelement, welches zur Bewegung auf eine Mehrzahl von Bodeneingriffräder gestützt ist
und auf welchem eine Batterieenergiequelle eine Bedienerstation
und eine Mehrzahl von Spindelrasenmähern gestützt sind. Ein Elektromotor
liefert Antriebsdrehmoment zum Antreiben des Mähers zwischen und über Golfplatzgrüns oder
andere zu mähende
Oberflächen
und individuelle Elektromotoren stellen Antriebsdrehmoment für jeden
der Spindelrasenmäher
bereit. Elektrisch betriebene lineare Betriebselemente sind ebenfalls
vorgesehen und vereinfachen, die Spindelrasenmäher zwischen einer abgesenkten
Betriebsposition, in welcher die Spindelrasenmäher mit dem gemähten Rasen
zusammenwirken, und einer erhöhten
Ruhe- oder Transportposition zu be wegen. Das einzigartige Rahmenelement
sieht eine Schwenkhalterung für mindestens
einen der Spindelrasenmäher
vor, um die Wartung zu erleichtern, und ist weiterhin ergonomisch
konstruiert, um eine effiziente Nutzung des Mähers durch den Bediener zu
erleichtern. Das Rahmenelement wird weiterhin effizient genutzt,
um verschiedene mechanische und elektrische Komponenten zu stützen und
zu schützen.
Eine bedienerorientierte Steuerungsanordnung und eine Bedienerkommunikationskonsole
erleichtern eine effiziente Nutzung des Mähers. Ein vollständig elektrischer
Betrieb gewährleistet
einen emissionslosen fahrbaren Mäher für Grüns, welcher
im Betrieb sehr leise ist. Ein elektrischer Betrieb der Spindelrasenmäher gewährleistet
weiterhin, eine Einheit im Umkehrlauf zu betreiben wie auch eine
bedienerangepasste Mähersteuerung.
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Die
einzigartige und effiziente Rahmenkonstruktion des fahrbaren Mähers für Grüns stellt
die starre Struktur bereit, die für einen solchen Mäher benötigt wird.
Die meisten Rahmenelemente jedoch erfüllen mehrere Zwecke. Daher
dienen die Batterieenergiequelle, die Spindelmäherhalterungsstruktur, die Antriebsachsen-
und Elektromotorenhalterungsstruktur, die Sitzstützstruktur, die Fußbodenstruktur und
andere Abschnitte der Rahmenbaugruppe verschiedenen Zwecken in einem
hocheffizienten Aufbau. Der Rahmen ist mit einer äußeren röhrenförmigen Peripherstruktur
aufgebaut, die durch Zwischenstützelemente
verbunden ist. Dadurch kann eine starre Struktur ohne wesentliche
Benutzung von Eckblechen oder anderen Verstärkungen bereitgestellt werden.
Dieser Rahmenaufbau gewährleistet
weiterhin einen fahrbaren Mäher
für Grüns, der
hinsichtlich des Gewichts sehr leicht ist. Jede dieser Betrachtungen
ist sehr wichtig, um Bodenverdichtung zu verhindern, welche ein
Grün aufgrund
des Gewichts des Mähers
beschädigen
kann.
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Der
Mehrelement-Mäher
kann umfassen:
ein Rahmenelement, welches auf eine Mehrzahl
von Bodeneingriffräder
gestützt
ist;
eine Batterieenergiequelle;
eine Mehrzahl von Rasenmähern vom
Spindeltyp, die durch den Rahmen gestützt sind, wobei die Rasenmäher vom
Spindeltyp zwischen einer erhöhten Ruheposition
und einer abgesenkten Betriebsposition, in welcher die Rasenmäher vom
Spindeltyp mit dem Boden zusammenwirken, bewegbar sind, wobei die
Spindelmäher
durch Elektromotoren angetrieben werden, welche elektrische Energie
von der Batterieenergiequelle empfangen; und
eine Antriebsmaschine,
die einen Elektromotor umfasst, der mit elektrischer Energie von
der Batterieantriebsquelle versorgt wird und angepasst ist, für wenigstens
eines der Bodeneingriffräder
Antriebsdrehmoment bereitzustellen.
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Vorzugsweise
gibt es mindestens drei Bodeneingreifräder und die Antriebsmaschine
umfasst weiterhin eine Antriebsachse, die zwischen zwei der Räder positionier
ist, um an jedes der beiden Räder Antriebsdrehmoment
abzugeben, und worin der Elektromotor vor der Antriebsachse angeordnet
ist. Die Antriebsachse kann zwischen der Batterieenergiequelle und
dem Elektromotor angeordnet sein.
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Der
wie vorstehend definierte Mehrelement-Mäher kann derart ausgebildet
sein, dass das Rahmenelement ein röhrenförmiges Rahmenelement von allgemein
rechteckiger Konfiguration umfasst mit einem offenen Mittelabschnitt
und einer Mehrzahl von quer verlaufenden Rahmenelementen, die den
offenen Mittelabschnitt durchquerend verbunden sind. Die Batteriequelle
kann an mindestens einem der quer verlaufenden Rahmenelemente befestigt
sein.
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Der
vorstehend definierte Mehrelement-Mäher kann mindestens einen Rasenmäher vom
Spindeltyp besitzen, der nahe einem Vorderabschnitt des Rahmens
positioniert ist und von einem hinteren Abschnitt des Rahmens gestützt ist.
Die Rahmenhalterung für
den mindestens einen Rasenmäher
vom Spindeltyp kann eine Schwenkhalterung sein, um es dem mindestens
einen Rasenmäher
vom Spindeltyp zu ermöglichen,
von einer Betriebsposition in eine Bereitschaftsposition geschwenkt
zu werden.
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In
einer anderen bevorzugten Konfiguration kann der Mehrelement-Mäher umfassen:
ein
Rahmenelement, welches auf eine Mehrzahl von Bodeneingriffräder gestützt ist,
wobei der Rahmen aus röhrenförmigen Elementen
konstruiert ist und eine im allgemeinen rechteckige Konfiguration
besitzt mit einer offenen Mitte und einer Mehrzahl von quer verlaufenden
Stützelementen,
die zwischen den röhrenförmigen Elementen
gestützt
sind;
eine Mehrzahl von Rasernmähern vom Spindeltyp, die durch
den Rahmen gestützt
sind;
eine Antriebsmaschine, die angepasst ist, für zumindest
eines der Bodeneingriffräder
Antriebsdrehmoment bereitzustellen; und
wobei die quer verlaufenden
Stützelemente
weiterhin betriebsbereit sind, eine Kraftstoffquelle, eine Steuereinheit
und eine schwenkbare Halterung für
mindestens eines der Bodeneingriffräder zu stützen.
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Dieser
Mehrelement-Mäher
kann mindestens einen Rasenmäher
vom Spindeltyp schwenkbar an dem Rahmen montiert besitzen und die
schwenkbare Halterung kann von mindestens einem der quer verlaufenden
Stützelemente
gestützt
sein.
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Dieser
Mehrelement-Mäher
kann die quer verlaufend montierten Stützelemente weiterhin betriebsbereit
besitzen, um einen Bediener zu stützen.
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In
einer anderen bevorzugten Konfiguration kann der Mehrelement-Mäher umfassen:
ein
Rahmenelement, welches auf drei Bodeneingriffräder gestützt ist, wobei der Rahmen eine
allgemein rechteckige Konfiguration besitzt mit einem vorderen Abschnitt,
einem hinteren Abschnitt, einer offenen Mitte und einer Mehrzahl
von quer verlaufenden Stützelementen;
eine
Mehrzahl von Rasenmähern
vom Spindeltyp, die durch den Rahmen gestützt sind;
eine Antriebsmaschine,
die angepasst ist, für
mindestens eines der Bodeneingriffräder Antriebsdrehmoment bereitzustellen;
und
wobei zwei der drei Räder
an dem vorderen Abschnitt befestigt sind und eines der drei Räder schwenkbar am
hinteren Abschnitt des Rahmens montiert ist, so dass eine Schwenkbewegung
des einen Rades das Steuern des Mehrelement-Mähers
gewährleistet, und
wobei die Spur, die durch das eine Rad auf dem Boden definiert wird
innerhalb der Spur verbleibt, die durch die zwei Räder auf
dem Boden definiert wird.
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Dieser
Mehrelement-Mäher
kann derart ausgebildet sein, dass die Antriebsmaschine eine Antriebsachse
umfasst, die die beiden Räder
verbindet, und Antriebsdrehmoment im Wesentlichen gleichmäßig beiden
Rädern
bereitstellt, und einen Elektromotor zum Bereitstellen von Antriebsdrehmoment
für die Antriebsachse.
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Dieser
Mehrelement-Mäher
kann die Drehachse des einen Rades hinter der schwenkbaren Halterung
des einen Rades am Rahmen besitzen.
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Dieser
Mehrelement-Mäher
kann die beiden Räder
getrennt entlang einer gemeinsamen Achse in dem vorderen Abschnitt
des Mehrelement-Mäher
besitzen und das eine Rad kann in einem 1:1-Verhältnis zur Trennung der beiden
Räder an
dem hinteren Abschnitt des Mehrelement-Mähers positioniert sein.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform
ist ein Mehrelement-Mäher,
welcher umfasst:
einen Rahmen, der auf eine Mehrzahl von Bodeneingriffräder gestützt ist;
eine
Mehrzahl von Rasenmähern
vom Spindeltyp, die durch den Rahmen gestützt sind und durch einen Elektromotor
angetrieben sind;
einen elektrischen Antriebsmotor zum Bereitstellen von
Antriebsdrehmoment für
zumindest eines der Bodeneingriffräder; und
eine Batterieenergiequelle
zum Bereitstellen von elektrischer Energie für den elektrischen Antriebsmotor
und die Rasenmäher
vom Spindeltyp.
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Dieser
Mehrelement-Mäher
kann weiterhin elektrische Hubmotoren umfassen, die jedem der Rasenmäher vom
Spindeltyp zugehörig
sind, um die Rasenmäher
vom Spindeltyp zwischen einer erhöhten Ruheposition und einer
abgesenkten Betriebsposition zu bewegen, in welcher die Rasenmäher vom Spindeltyp
mit dem Boden zusammenwirken.
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Dieser
Mehrelement-Mäher
kann weiterhin eine Steuereinrichtung umfassen, um wahlweise die Rasenmäher vom
Spindeltyp zu betreiben. Die Steuereinrichtung kann weiterhin zum
wahlweisen Betreiben einzelner Rasenmäher vom Spindeltyp aus der Mehrzahl
der Rasenmäher
vom Spindeltyp betriebsbereit sein und kann weiterhin zum Aktivieren
und Deaktivieren der ausgewählten
Rasenmäher
vom Spindeltyp mittels einer einzelnen Betätigungseinrichtung betriebsbereit
sein.
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Die
Steuereinrichtung kann weiterhin betriebsbereit sein, um wahlweise
die Aktivierung oder Deaktivierung von ausgewählten einzelnen Rasenmähern vom
Spindeltyp in Bezug auf die Aktivierung oder Deaktivierung der restlichen
Rasenmäher
vom Spindeltyp zeitlich zu verzögern.
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Der
Mehrelement-Rasenmäher
kann derart ausgebildet sein, dass die Batterieenergiequelle zwischen
36 Volt und 60 Volt elektrischer Spannung liefert. Die Batterieenergiequelle
kann wiederaufladbar sein, und der Mehrelement-Mäher kann weiterhin eine Abdeckung
umfassen, um die Batterieenergiequelle im Wesentlichen zu umgeben,
wobei die Abdeckung weiterhin Entlüftungen umfasst, um das Entweichen
von Gasen zu erlauben, die während
des Aufladens der Bat terieenergiequelle entstanden sind. Die Abdeckung
kann zum Freilegen der Batterieenergiequelle entfernbar sein.
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Der
Mehrelement-Mäher
kann derart ausgebildet sein, dass der Antriebsmotor weiterhin betriebsbereit
ist, eine Bremswirkung bereitzustellen.
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Der
Mehrelement-Mäher
kann derart ausgebildet sein, dass das Rahmenelement ein Konsolenelement
mit einer ersten Oberfläche
umfasst zum Befestigen von elektrischen Komponenten zum Steuern der
Abgabe von elektrischer Energie von der Batterieenergiequelle an
den Antriebsmotor und die Rasenmäher
vom Spindeltyp dazu, wobei das Konsolenelement schwenkbar an dem
Rahmen montiert ist zur schwenkbaren Bewegung zwischen einer ersten Position,
in welcher eine zweite Oberfläche
des Konsolenelements freigelegt ist und die erste Oberfläche verborgen
ist, und einer zweiten Position, in welcher die erste Oberfläche freigelegt
ist, um eine Wartung der elektrischen Komponenten zu ermöglichen.
Das Konsolenelement kann derart ausgebildet sein, dass in der ersten
Position die zweite Oberfläche
als Bedienerfußstütze fungieren
kann. Der Fußboden
kann weiterhin ein Fach zum Unterbringen einer Mehrzahl von elektrischen
Komponenten begrenzen. Dieses Fach kann weiterhin eine Mehrzahl
von Löchern
zum Bereitstellen einer Drainage umfassen.
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Der
Rahmen des Mehrelement-Mähers
kann aus röhrenförmigen Rahmenelementen
konstruiert sein und die Batterieenergiequelle kann mit dem elektrischen
Antriebsmotor und den Rasenmähern vom
Spindeltyp durch eine Verdrahtung verbunden sein, die durch die
röhrenförmigen Rahmenelemente geleitet
wird.
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Der
Mehrelement-Mäher
kann drei Bodeneingriffsräder
umfassen, wobei zwei der drei Bodeneingriffräder an einem vorderen Abschnitt
des Rahmenelements montiert sind und eines der drei Bodeneingriffräder schwenkbar
an einem hinteren Abschnitt des Rahmens montiert ist, wobei der
Mehrelement-Mäher weiterhin
ein Lenkrad umfasst und eine Einrichtung, um das Lenkrad mit dem
einen der drei Bodeneingriffräder
zu verbinden, wobei eine Drehung des Lenkrades ein Schwenken des
einen Rades zum Steuern des Mehrelement-Mähers verursacht. Die Einrichtung
zum Verbinden kann eine Kettenbaugruppe umfassen und der Rahmen
kann aus röhrenförmigen Elementen
konstruiert sein und die Kettenbaugruppe kann innerhalb des röhrenförmigen Rahmenelements
angeordnet sein.
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Der
Mehrelement-Mäher
kann weiterhin eine Einrichtung für einen Umkehrlauf der Rasenmäher vom
Spindeltyp umfassen. Die Einrichtung für den Umkehrlauf kann eine
Einrichtung zum Antreiben des Elektromotors des Rasenmähers vom
Spindeltyp in einer umgekehrten Richtung umfassen, und die Einrichtung
zum Antreiben des Rasenmähers
in umgekehrter Richtung kann einen Adapter umfassen, um die Polarität der elektrischen
Energie umzukehren, die dem Rasenmäher vom Spindeltyp von der
Batterieenergiequelle bereitgestellt wird.
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Die
Einrichtung zum Antreiben des Rasenmähers vom Spindeltyp in umgekehrter
Richtung kann eine Einrichtung zum Bereitstellen von elektrischer
Energie von umgekehrter Polarität
für den
Rasenmäher
vom Spindeltyp von einer externen Quelle umfassen. Diese Einrichtung
für einen
Umkehrlauf des Rasenmähers
vom Spindeltyp kann eine Einrichtung zum Verbinden einer externen
Antriebsquelle mit dem Mäher
vom Spindeltyp zum Betreiben des Rasenmähers vom Spindeltyp in Umkehrlauf
umfassen. Die externe Antriebsquelle kann einen elektrischen Umkehrlaufmotor
umfassen, der an den Rasenmäher
vom Spindeltyp angepasst ist, und der Umkehrlaufmotor kann von der
Batterieenergiequelle oder von einer externen Quelle mit elektrischer
Energie versorgt werden.
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Der
Mehrelement-Mäher
kann weiterhin eine Mehrzahl von Hubmechanismen umfassen; jeder Hubmechanismus
besitzt einen Elektromotor und jeder Hubmechanismus ist einem der
Mäher vom
Spindeltyp zugehörig,
um den einen Mäher
vom Spindeltyp zwischen einer erhöhten Ruheposition und einer abge senkten
Betriebsposition, in welcher der Rasenmäher vom Spindeltyp mit dem
Boden zusammenwirkt und bereit ist, Gras auf dem Rasen darunter
zu schneiden, zu bewegen.
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Der
Mehrfach-Mäher
kann weiterhin einen zweiten Mäher
aus der Mehrzahl von Rasenmähern vom
Spindeltyp umfassen, der durch den Rahmen gestützt und an einem zweiten Armelement
befestigt ist, welches ein erstes und ein zweites Ende besitzt, wobei
das erste Ende an dem zweiten Mäher
vom Spindeltyp befestigt ist und das zweite Ende schwenkbar an dem
Rahmenelement befestigt ist, um eine Bewegung des zweiten Mähers aus
der Mehrzahl der Rasenmäher
vom Spindeltyp aus einer Betriebsposition unterhalb des Rahmens
in eine Bereitschaftsposition in der Nähe des Rahmens zu ermöglichen,
wobei der zweite Mäher
auf einer Seite des Rahmens gegenüber dem ersten Mäher der Mehrzahl
der Mäher
bewegbar ist.
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Die
Schwenkhalterung kann so ausgebildet sein, dass die Halterungseinrichtung
weiterhin betriebsbereit ist, eine Drehung der Mäheinheit um das Armelement
herum zu ermöglichen.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform stellt
einen Mehrelement-Mäher
bereit, der umfasst:
ein Rahmenelement, welches auf eine Mehrzahl
von Bodeneingriffräder
gestützt
ist;
eine Mehrzahl von Rasenmähern vom Spindeltyp, welche
durch den Rahmen gestützt
sind;
eine Antriebsmaschine, die angepasst ist, für zumindest
eines der Bodeneingriffräder
Antriebsdrehmoment bereitzustellen;
eine Bedienerstation, die
auf dem Rahmen befestigt und betriebsbereit ist, den Bediener auf
dem Rahmen zu stützen,
wobei die Bedienerstation eine Kommunikationskonsole zum Instruieren
des Bedieners beim Durchführen
einer Mähaufgabe
mit dem Mehrelement-Mäher
umfasst.
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Der
Mehrelement-Mäher
kann so ausgebildet sein, dass die Kommunikationskonsole eine löschbare
Nachrichtentafel zum Anzeigen von löschbaren Mähanweisungen für den Bediener
während des
Betriebs des Mähers
umfasst. Die Kommunikationskonsole kann betriebsbereit sein, den
Bediener über
eine Richtung zu instruieren, in welcher ein Grün eines Golfplatzes zu schneiden
ist. Die Kommunikationskonsole kann betriebsbereit sein, den Bediener über eine
Betriebsbedingung des Mehrelement-Mähers zu instruieren.
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Der
Mehrelement-Mäher
kann derart ausgebildet sein, dass die Bedienerstation eine ergonomisch
ausgerichtete Stützarmbaugruppe
zum Stützen
eines Lenkrades und einer Mehrzahl von Steuergeräten und Anzeigen zum Steuern
und Überwachen des
Betriebs des Mehrelement-Mähers
umfasst, und wobei die Kommunikationskonsole an der Stützarmbaugruppe
befestigt ist.
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Der
Mäher kann
ein selbstfahrender, elektrisch angetriebener, fahrbarer Mehrelement-Mäher mit
mindestens einem Antriebsmotor sein, wobei der Mäher umfasst:
eine Bedienerstützstruktur,
die einen Sitz umfasst;
einen im allgemeinen offenen röhrenförmigen Rahmen,
an welchem die Bedienerstützstruktur
befestigt ist, wobei der Rahmen auf zumindest drei Bodeneingriffräder gestützt ist,
wobei sich mindestens zwei der Räder
vor der Sitzstruktur befinden;
mindestens drei Rasenmäher vom
Spindeltyp, die durch den Rahmen gestützt sind, wobei sich die meisten
der Rasenmäher
vor der Sitzstruktur befinden;
eine Mehrzahl von bedienerbetätigten elektrischen Steuergeräten zum
Steuern und Überwachen
ausgewählter
elektrisch gesteuerter Funktionen des Mehrelement-Mähers und
eine elektrisch angetriebene Anzeigeeinrichtung, die für den Bediener
sichtbar ist, zum Steuern und Überwachen
ausgewählter elektrisch
gesteuerter Funktionen des Mehrelement-Mähers;
eine Antriebsmaschine,
die zumindest einen elektrischen Antriebsmotor umfasst und angepasst
ist, für mindestens
eines der Bodeneingriffräder
Antriebsdrehmoment bereitzustellen;
eine Stützarmbaugruppe zum Stützen, in
einer ergonomischen Ausrichtung mit Bezug auf einen in dem Sitz
sitzenden Bediener, wobei die Stützarmbaugruppe
derart angeordnet ist, dass sie einen Bediener nicht beim Bewegen
auf oder von dem Sitz hindert.
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Der
Mehrelement-Mäher
kann derart ausgebildet sein, dass die Bedienerstützstruktur
weiterhin einen ergonomisch ausgerichteten Fußboden umfasst, der sich vor
der Sitzstruktur befindet, wobei der Fußboden zumindest eine geneigte
Oberfläche
umfasst, und der Mehrelement-Mäher
weiterhin ein Antriebspedal und ein Bremspedal zum Steuern des Antriebsbetriebs
des Mehrelement-Mähers umfasst. Der
Fußboden
kann weiterhin ein Antriebspedal und ein Bremspedal zum Steuern
des Antriebsbetriebs des Mehrelement-Mähers umfassen.
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Der
Mehrelement-Mäher
kann derart ausgebildet sein, dass:
die Bedienerstützstruktur
weiterhin eine Sitzeinstelleinrichtung umfasst, um dem Sitz zu ermöglichen, sich
rück- und
vorwärts
zu bewegen, und einen Hilfsgriff, um dem Bediener auf und von der
Sitzbaugruppe zu helfen.
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Der
Mehrelement-Mäher
kann weiterhin umfassen:
eine Schaltereinrichtung zum Detektieren
des Fehlens eines Bedieners in dem Sitz des Mehrelement-Mähers und
eine Einrichtung zum Verhindern des Betriebs des Mehrelement-Mähers, wenn
kein Bediener in dem Sitz sitzt.
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Der
Mehrelement-Mäher
kann derart ausgebildet sein, dass die Mehrzahl der elektrischen
Steuergeräte
Betriebsstunden überwacht.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform stellt
einen Mehrelement-Mäher
bereit mit:
einem Rahmen, der auf Bodeneingriffräder gestützt ist;
einer
Mehrzahl von Rasenmähern
vom Spindeltyp, von denen jeder durch den Rahmen gestützt und durch
einen elektrischen Spindelmotor angetrieben ist;
mindestens
einen elektrischen Antriebsmotor, der für mindestens eines der Bodeneingriffräder Antriebsdrehmoment
bereitstellt;
einer Mehrzahl von elektrisch betriebenen Hubmechanismen,
von denen jeder einen elektrischen Hubmotor besitzt und jeder einem
Spindelmäher
zugeordnet ist zum Bewegen der Spindelmäher zwischen einer erhöhten Ruheposition
und einer abgesenkten Betriebsposition, in welcher die Rasenmäher vom Spindeltyp
mit dem Boden zusammenwirken und bereit sind, Gras auf dem Rasen
darunter zu schneiden;
einer Batterieenergiequelle zum Zuführen von
elektrischer Energie zu jedem der elektrischen Spindelmotoren, dem
elektrischen Antriebsmotor und den elektrischen Hubmotoren, wobei
die Batterieenergiequelle eine Mehrzahl von Ausgangsspannungen bereitstellt;
und
einem Steuerschaltkreis, der durch die Batterieenergiequelle
betrieben wird, um wahlweise einen Betrieb des Mehrelement-Mähers zu
ermöglichen,
wobei die Steuereinrichtung eine erste Spannung bereitstellt, die
notwendig ist, den Betrieb des Mehrelement-Mähers zu ermöglichen, und zumindest eine
zweite Steuerspannung bereitstellt, welche, falls sie nicht vorliegt,
einen Betrieb des Mehrelement-Mähers
verhindern wird.
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Der
Mehrelement-Mäher
kann derart ausgebildet sein, dass:
die Batterieenergiequelle
eine erste Spannung mindestens einem bedienerbetätigten Eingabegerät und einem
Kontrollgerät
bereitstellt, welches mit dem Eingabegerät elektrisch verbunden ist
und zumindest teilweise von diesem gesteuert wird;
die Batterieenergiequelle
eine zweite Spannung dem elektrischen Hubmotor bereitstellt; und
die
Batterieenergiequelle eine dritte Spannung den elektrischen Spindelmotoren
und dem elektrischen Antriebsmotor bereitstellt.
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Die
erste Spannung kann geringer sein als die zweite Spannung und die
zweite Spannung kann geringer sein als die dritte Spannung. Die
erste Steuerspannung kann im Allgemeinen etwa 12 Volt betragen;
die zweite Steuerspannung kann im Allgemeinen etwa 24 Volt betragen
und die dritte Steuerspannung kann im Allgemeinen etwa 48 Volt betragen. Der
Mehrelement-Mäher
kann weiterhin ein vom Benutzer einstellbares Steuergerät umfassen,
welches ein variables elektrisches Signal zum Variieren der dritten
Spannung erzeugt, die an dem elektrischen Antriebsmotor angelegt
wird, zwischen null Volt und der dritten Spannung.
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Der
Steuerschaltkreis kann umfassen:
einen ersten Steuerschaltkreisabschnitt
zum wahlweisen Aktivieren des Rests der Steuereinrichtung, wobei
der erste Steuerschaltkreisabschnitt von der ersten Spannung betrieben
wird;
einen zweiten Steuerschaltkreisabschnitt zum wahlweisen
Betreiben einzelner der elektrischen Hubmotoren, wobei der zweite
Steuerschaltkreisabschnitt von der zweiten Spannung betrieben wird;
einen
dritten Steuerschaltkreisabschnitt zum wahlweisen Betreiben des
elektrischen Antriebsmotors, wobei der dritte Steuerschaltkreisabschnitt
von der dritten Spannung betrieben wird; und
einen vierten
Steuerschaltkreisabschnitt zum wahlweisen Betreiben des elektrischen
Spindelmotors, wobei der vierte Steuerschaltkreisabschnitt von der dritten
Spannung betrieben wird.
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Der
zweite Steuerschaltkreisabschnitt kann wahlweise eine Aktivierung
oder Deaktivierung von ausgewählten
einzelnen Spindelmähern
im Verhältnis
zur Aktivierung und Deaktivierung der restlichen Spindelmäher verzögern. Der
Steuerschaltkreis kann derart arbeiten, dass die zweite Steuerspannung nicht
an dem zweiten Steuerschaltkreisabschnitt angelegt wird, wenn der
erste Steuerschaltkreis nicht betriebsbereit ist und derart, dass
die dritte Steuerspannung nicht an dem dritten und vierten Steuerschaltkreisabschnitt
angelegt wird, wenn der zweite Steuerschaltkreisabschnitt nicht
betriebsbereit ist.
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Die
Batteriequelle kann mindestens vier verbundene Batterieabschnitte
umfassen, die in Reihe angeordnet sind, und der Steuerschaltkreis
kann angeordnet und mit der Batterieenergiequelle an verschiedenen
Abschnitten davon verbunden sein, um die erste, zweite und dritte
Spannung zu erhalten, und um eine balanciertere Nutzung der Energie
vorzusehen, die aus verschiedenen Abschnitten der Batterieenergiequelle
bezogen wird.
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Der
elektrische Antriebsmotor kann einer Achsenstruktur zum Antreiben
einer Mehrzahl der Bodenräder
direkt Antriebsdrehmoment bereitstellen.
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Der
Mehrelement-Mäher
kann weiterhin umfassen:
eine Bedienersteuerkonsole mit Bedienersteuerungen
zum wahlweisen Aktivieren vorbestimmter Funktionen des Mähelement-Mähers; und
eine
von der Bedienerkonsole verschiedene zweite Steuerkonsole mit Bedienersteuerungen
zum wahlweisen Aktivieren anderer vorbestimmter Funktionen des Mehrelement-Mähers.
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Der
Mäher für Grüns kann
für einen
Dreiradaufbau ausgelegt sein, wobei zwei Räder in Richtung des Vorderendes
der Einheit auf einer gemeinsamen Achse montiert sind. Diese Anordnung
erleichtert das Antreiben der beiden Räder durch einen einzelnen Elektromotor,
wobei erneut das Gewicht der Einheit reduziert wird. Der Mäher besitzt
eine längliche
Rahmenstruktur, welche, während
sie die Stabilität
des Mähers
verbessert, ein Positionieren der Batterieenergiequelle hinter und
unter dem Bediener gewährleistet.
Das dritte Rad ist hinten an dem Mäher an einer Schwenkhalterung
zum Steuern des Fahrzeugs positioniert. Der weite Abstand der vorderen
Bodeneingriffräder
erlaubt es, in Kurven die Spur des hinteren Rades innerhalb der
Spur der vorderen Räder
zu halten, wodurch die Stabilität
des Mähers
verbessert wird. Zusätzlich
zum großzügigen Gebrauch
von röhrenförmigen und
Mehrzweckrahmenelementen sind alle Rahmenelemente ge bildet, um
Reduktion zu erleichtern.
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Die
röhrenförmige Rahmenstruktur
kann vorgesehen sein, um den elektrischen Verdrahtungs- und Steuerungskabelaufbau
durch die Rahmenelemente zu leiten. Dieses Merkmal des fahrbaren
Mähers
für Grüns kann
eine Anzahl von Haltebügeln
und Beschlägen überflüssig machen
und auch eine Schutzummantelung verringern oder eliminieren, welche
sonst zum Halten und Schützen
der Verdrahtungs- und Kabelaufbauten erforderlich wäre. Die Rahmenkonstruktion
kann auch vorgesehen sein, um die meisten der elektrischen Steuerelemente
angemessen auf einer gemeinsamen Konsole unterzubringen, welche
in einer geschlossenen Position der Bedienerfußboden ist. Diese Konsole kann
jedoch leicht in eine offene Position geschwenkt werden, um Zugang
zu den elektrischen Komponenten für Wartung oder Inspektion zu
ermöglichen.
Der Fußboden ist
ergonomisch angewinkelt, um den Betrieb zu verbessern und um Wasser,
welches sich innerhalb des Gehäuses
ansammeln kann, zu ermöglichen,
durch darin geformte Öffnungen
abzulaufen.
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Der
vollständig
elektrische Betrieb des fahrbaren Mähers für Grüns schafft zahlreiche Vorteile gegenüber bis
jetzt bekannten Mähern.
Zum Beispiel ist der Mäher
beim Betrieb extrem leise. Somit können Grüns nahe Häusern gemäht werden, ohne die Hausbesitzer
zu stören,
oder Grüns,
welche sich neben Spielbereichen befinden, können gemäht werden, ohne Golfspieler
zu stören.
Die Einheit produziert auch keine Emissionen, und die Möglichkeit, Kraftstoff,
Schmieröl
oder Hydraulikfluid zu verschütten,
ist ausgeschlossen.
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Der
elektrische Betrieb des fahrbaren Rasenmähers verringert Instandhaltungsarbeiten.
Der Mäher
muss nach dem Einsatz nur an eine Ladestation angeschlossen werden.
Im voll geladenen Zustand ist der Mäher imstande, mehr als 20 Grüns zu mähen, wobei
dies das Fahren zwischen den Grüns mit
beinhaltet. Somit können
eine oder zwei Einheiten einfach die Anforderungen an das Mähen der Grüns für einen
durchschnittlichen Golfplatz handhaben. Der Mäher ist spezifisch konstruiert,
um eine Instandhaltung zu reduzieren. Zum Beispiel können die Spindelmäher in geeigneter
Weise auf der Einheit in Reversierbetrieb gesetzt werden, indem
ein externer Umkehrlaufmotor hinzugefügt wird oder indem ein einfacher
Adapter hinzugefügt
wird, welcher es erlaubt, die Spindeln mit Hilfe der Spindelantriebsmotoren
rückwärts zu betreiben.
Die zentrale Spindel der Einheit ist konstruiert, um für Wartungsarbeiten
einfach unter der Einheit herausgeschwenkt zu werden. Ferner ist
die Batterieabdeckung so belüftet,
dass sie während
des Ladevorgangs nicht entfernt werden muss.
-
Im
Hinblick auf eine effektive Konstruktion und eine einfache Instandhaltung
ist der fahrbare Mäher
für Grüns zusätzlich leicht
und angenehm für
den Bediener zu handhaben. Der Mäher
ist mit einer Armstruktur konstruiert, welche das Steuerrad genauso wie
die meisten Steuerungselemente und Anzeigeninstrumente so hält, dass
sie für
den Bediener einfach zu sehen und zu erreichen sind. Benachbart zum
Sitz ist ein Hilfsarm vorgesehen, um dem Bediener zu helfen, in
die Einheit ein- und auszusteigen. Antrieb, Bremsen und Spindelmotorsteuerelemente sind
so positioniert, dass sie vom Fuß des Bedieners auf dem ergonomisch
angewinkelten Fußdeck,
welches einstückig
mit der Rahmenstruktur ausgebildet ist, leicht erreichbar sind.
Zusätzlich
ist eine Kommunikationskonsole vorgesehen. Eine Kommunikationskonsole
erlaubt es dem Aufseher der Golfplatzgrüns, durch löschbare Nachrichten dem Bediener
leicht und angemessen zum Beispiel mitzuteilen, welche Grüns zu mähen sind,
wie er die Grüns
zu mähen
hat und wann er die Einheit für
eine Wartung vorfahren soll. Die löschbaren Nachrichten ermöglichen
es dem Aufseher, die Maschine täglich
neu zu konfigurieren und den Bediener mit klaren Tagesanweisungen
herauszuschicken.
-
Zusätzliche
Aufgaben, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden
aus der nachfolgenden Beschreibung und den angehängten Ansprüchen ersichtlich, welche im
Zusammenhang mit den angehängten
Zeichnungen zu sehen sind.
-
Die
unterschiedlichen Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für den Durchschnittsfachmann
deutlich, indem er die nachfolgende Beschreibung und die angehängten Ansprüche unter
Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen liest, in welchen zeigen:
-
1 eine
perspektivische Ansicht von der linken Seite des elektrisch angetriebenen
fahrbaren Mähers
für Grüns gemäß der vorliegenden
Erfindung;
-
2 eine
perspektivische Ansicht von der rechten Seite des elektrisch angetriebenen
fahrbaren Mähers
für Grüns gemäß der vorliegenden
Erfindung;
-
3 eine
Draufsicht des elektrisch angetriebenen fahrbaren Mähers für Grüns der vorliegenden
Erfindung, wobei in 3 Merkmale des Rasenmähers dargestellt
sind, welche allgemein oberhalb des Rahmenelementes angeordnet sind;
-
4 eine
Draufsicht ähnlich
zu 3, welche jedoch Merkmale des Mähers für Grüns darstellt, welche
allgemein unterhalb des Rahmenelementes angeordnet sind, wobei 4 die
Antriebsachse darstellt, welche teilweise im Schnitt dargestellt
ist, um die innere Getriebeanordnung zu zeigen;
-
5 eine
Vorderansicht des elektrisch angetriebenen fahrbaren Mähers für Grüns der vorliegenden
Erfindung, wobei 5 ferner zwei Spindelmäher zeigt,
von denen einer sich in einer abgesenkten Betriebsposition und der
andere sich in einer angehobenen Nichtbetriebs- oder Transportposition
befindet;
-
6 eine
Rückansicht
des elektrisch angetriebenen fahrbaren Mähers für Grüns gemäß der vorliegenden Erfindung
mit einer Batterieabdeckung, welche teilweise im Schnitt dargestellt
ist, um die Batterien und die Sitzstützbaugruppe zu zeigen;
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7 eine
vergrößerte Seitenansicht
des elektrisch angetriebenen fahrbaren Mähers für Grüns gemäß der vorliegenden Erfindung,
wobei 7 ferner die Sitzstützbaugruppe, die Batterieenergiequellen-Haltebaugruppe
und teilweise den Schwingrahmen des zentralen Spindelmähers und
die Verriegelungsbaugruppe zeigt;
-
8 eine
vergrößerte Draufsicht
des elektrisch angetriebenen fahrbaren Mähers gemäß der vorliegenden Erfindung,
wobei 8 ferner die Batterien und die Schwingarmbaugruppe
des zentralen Spindelmähers
zeigt, weicher teilweise von einer Betriebsposition in eine Wartungsposition
gedreht ist;
-
9 eine
vergrößerte perspektivische
Ansicht eines der Spindelrasenmähers,
wobei 9 den Hubmechanismus, die Leitungsanschlüsse und die
Halteabdeckung für
den externen Reversiermotor zeigt;
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10 eine
vergrößerte Draufsicht
des elektrisch angetriebenen fahrbaren Mähers gemäß der vorliegenden Erfindung,
wobei 10 die Fußbodengestaltung einschließlich des
Antriebspedals, des Bremspedals, des Spindelmäherbetriebsschalters und der
in geschlossener Position befindlichen schwenkbaren Haltekonsole
mit elektrischen Komponenten zeigt;
-
11 eine
vergrößerte perspektivische
Ansicht des elektrisch angetriebenen fahrbaren Mähers gemäß der vorliegenden Erfindung,
wobei 11 den Fußboden zeigt und insbesondere
die in einer geöffneten
Position befindliche Haltekonsole mit elektrischen Komponenten zeigt;
-
12 eine
vergrößerte teilweise
Draufsicht des elektrisch angetriebenen fahrbaren Mähers gemäß der vorliegenden
Erfindung, wobei 12 die Bedienerstation einschließlich des
Steuerrades, der Kommunikationskonsole und der Steuerkonsole zeigt;
-
13 eine
vergrößerte Ansicht
der Kommunikationskonsole;
-
14 eine
Explosionsdarstellung der Bedienersitz-Stützbaugruppe und des integrierten
Batterieenergiequellen-Halteelementes;
-
15 eine
perspektivische Ansicht des Rahmenelementes, wobei 15 eine
Explosionsdarstellung in perspektivischer Ansicht der Antriebsbaugruppe
und der schwenkbaren Haltebaugruppe der zentralen Spindel zeigt;
-
16 ein
Zeitdiagramm, wobei 16 den Ein/Aus-Verzögerungsbetrieb
des zentralen Spindelmähers
des elektrisch angetriebenen fahrbaren Mähers für Grüns gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
und
-
17A und 17B schematische
Schaltkreise, wobei 17A und 17B die
elektrischen Anschlüsse
und funktionalen Steuerelemente des elektrisch angetriebenen fahrbaren
Rasenmähers gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigen.
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft einen vollständig elektrisch betriebenen
fahrbaren Mäher
für Grüns. Um eine
detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
zu schaffen, ist die Erfindung nachfolgend beschrieben als ein elektrischer
Triplex-Spindelmäher
für Grüns mit einem Rahmen,
welcher auf drei Rädern
gehalten ist, drei Spindelrasenmäher,
welche auf dem Rahmenelement gehalten sind, eine Bedienerstation
mit einem Sitz, von welchem ein Bediener die Funktion des Mähers steuert,
und eine fahrzeugeigene Batterieenergiequelle. Es wird darauf hingewiesen,
dass die Lehre der vorliegenden Erfindung nicht auf die hier beschriebenen
Mäher für Grüns begrenzt
ist und auf eine Vielzahl von Anwendungen in der Rasenpflegeindustrie
und anderswo ausgeweitet werden kann.
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Die 1 bis 6 zeigen
die allgemeine Anordnung des elektrischen fahrbaren Mähers für Grüns 10.
Der Mäher 10 weist
einen Rahmen 12 auf, welcher für die Bewegung auf Vorwärtsantriebsrädern 14 und
einem hinteren Steuerrad 16 gestützt ist. Drei Spindelrasenmäher 18a,
bzw. 18b, bzw. 18c werden vom Rahmen 12 durch
Spindelhubbaugruppen 190 gestützt. Zwei der Spindelrasenmäher 18a und 18b sind
an den vorderen Ecken des Rahmens 12 angeordnet, und der
dritte Spindelrasenmäher 18c ist
zentral unterhalb des Rahmens 12 angeordnet. Diese Anordnung
stellt sicher, dass die Mäher den
bodenberührenden
Rädern
vorangehen, so dass der Rasen des Grüns gemäht wird, bevor er von den bodenberührenden
Rädern überquert
wird, wodurch eine präzise
und einheitliche Schnittlänge
sichergestellt wird.
-
Jeder
der Spindelrasenmäher
wird von einem elektrischen Spindelmähermotor 22 angetrieben,
welcher mit elektrischer Energie von einer fahrzeugeigenen Batterieenergiequelle 24 gespeist
wird. Die Batterieenergiequelle 24 schafft zwischen etwa 12
Volt bis 96 Volt elektrischer Spannung. Bei der bevorzugten Ausführungsform
weist die Batterieenergiequelle 24 acht Sechs-Volt Blei-Säurebatterien 26 auf,
welche in Serie geschaltet sind, um eine elektrische Spannung von
48 Volt zu erzeugen, und ferner die Möglichkeit schafft, mehr als
20 durch schnittliche Golfplatzgrüns
zu schneiden, einschließlich
des Transportes des Mähers 10 zwischen
den Grüns.
Es ist vorteilhaft, wenn niedrigere Batteriespannungen bei kleineren
Einheiten verwendet werden, während höhere Batteriespannungen
bei größeren Einheiten, wie
zum Beispiel einem Fünfgruppenmäher, verwendet
werden können.
Die Batterieenergiequelle 24 ist wiederaufladbar, und es
ist offensichtlich, dass jede Art von Batterien, wie die oben erwähnten Blei-Säure- oder
Nickel-Cadmium (NiCd)-Batterien, bei dem Mäher 10 verwendet werden
können.
Die Batterieenergiequelle 24 schafft auch die elektrische
Energie für
einen Antriebsmotor 162, welcher vorgesehen ist, ein Antriebsdrehmoment
durch eine Antriebsachse 164 an jedes Antriebsrad 14 zu
schaffen, um einen Mäher 10 über ein
zu mähendes
Grün oder
zwischen den Grüns
anzutreiben. Der Antriebsmotor 162 kann eine durchschnittliche
Schnittgeschwindigkeit für
den Mäher 10 von
ungefähr
6,1 km/h (3,8 MPH) während eines
Mähbetriebes
und ungefähr
12,0 km/h (7,5 MPH) während
des Transportes schaffen.
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Mit
Bezug auf die 7 und 14 ist
eine Batterieenergiequelle 24 an einer Batteriehalterung 40 befestigt,
welche einstückig
zu einem hinteren Abschnitt des Rahmens 12 ist. Die Batteriehalterung 40 weist
eine Mehrzahl von quer zur Längsachse
des Mähers
angeordneten "L"-förmigen Elementen 42 auf,
welche jeweils ein Kanalpaar mit Kanälen 44 bzw. 46 definieren.
Die Kanäle 44 und 46 sind
so bemessen, dass sie die acht Blei-Säure-Batterien 26 der
Batterieenergiequelle 24 in zwei Reihen zu vier Stück aufzunehmen.
Die Kanäle 44 und 46 sind durch
ein vertikales Plattenelement 48 getrennt, welches auch
einen Abschnitt einer Sitzstütze 64 bildet. Das
vertikale Plattenelement 48 ist mit einer Mehrzahl von Öffnungen 50 ausgebildet,
um sein Gewicht und somit das Gesamtgewicht des Mähers 10 zu
reduzieren. Der vordere Kanal 44 ist ferner von dem vorderen
Abschnitt des Mähers 10 durch
ein geformtes Vertikalplattenelement 52 abgeschirmt, welches auch
einen Abschnitt der Sitzstütze 64 bildet.
Wenn die Batterieenergiequelle 24 in der Batteriehalterung 40 befestigt
ist, wird das obere Halteelement 56, welches auch aus einer
Mehrzahl von "L"-förmigen Elementen
konstruiert ist, über
den Deckeln der Batterien 26 befestigt. Die Batterien werden
dann über
Brücken 45 (in 8 dargestellt)
in Reihe geschaltet, um eine elektrische Spannung von ungefähr 48 Volt
aufzubauen. Wie aus den 1 und 6 ersichtlich ist,
ist die Batterieenergiequelle 24 im Betrieb mit einer Entlüftungsabdeckung 54 abgedeckt.
Die Abdeckung 54 hat eine kalottenförmige Kontur und überlappt
die äußeren Abschnitte
des Rahmens 12, um sowohl die Batterieenergiequelle 24 wie
auch den Lenkmechamismus 260 abzudecken. Die Abdeckung 54 weist
ferner eine Öffnung 58 auf,
welche an der Spitze der Kalottenform angeordnet ist. Die Öffnung 58 erlaubt
das Entweichen von Gasen, welche während des Wiederaufladens der
Batterien 56 erzeugt werden, ohne dass dabei die Abdeckung 54 entfernt
werden muss. In den oberen Seitenabschnitten der Abdeckung 54 sind
zusätzliche Öffnungen 57 gebildet,
in welche Entlüftungsstopfen 59 eingesetzt sind,
um ferner eine angemessene Entlüftung
der Batterieenergiequelle sicherzustellen.
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Der
Mäher 10 wird
von einer Bedienerstation 60 betrieben, welche einen Sitz 62 aufweist,
welcher oberhalb des Rahmens 12 und der Batterieenergiequelle 24 durch
die Sitzstütze 64 gestützt ist.
Die Bedienerstation 60 weist auch einen Steuerungstragarm 66 auf,
welcher an einem hinteren Abschnitt des Rahmens 12 befestigt
ist. Der Steuerungstragarm 66 erstreckt sich nach vorne
und derart um den Sitz 62 herum, dass ein Lenkrad 68 direkt
vor dem Bediener angeordnet ist und ein Steuerungsmodul 70 zum
Unterbringen der Steuerungselemente, wie zum Beispiel Steuerungsschalter
und Indikatoren, sich in Sichtweite und Reichweite des Bedieners
befindet. Auf dem Steuerungstragarm 66 und dem benachbarten
Lenkrad 68 ist eine Kommunikationskonsole 72 angeordnet,
welche nachfolgend genauer beschrieben wird und welche betriebsbereit
ist, Mähinstruktionen
und Betriebsinstruktionen dem Bediener anzuzeigen. Einstückig mit
dem Rahmen 12 und zugeordnet zur Bedienerstation 60 ist
ein Fußboden 74 ausgebildet.
Der Fußboden 74 ist
ergonomisch angewinkelt, um den Komfort für den Bediener zu erhöhen und
um es dem Bediener zu erleichtern, das Antriebspedal 76,
das Bremspedal 78 und den Spindelmäherbetätigungsschalter (Mäherschalter) 80 zu
erreichen. Der Sitz 62 weist ferner einen Hilfsgriff 82 auf, um
den Bediener beim Einsteigen und beim Aussteigen aus dem Mäher 10 behilflich
zu sein.
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Die 7, 14 und 15 zeigen
eine Sitzhalterung 64 einschließlich eines Vertikalplattenelementes 48,
eines konturierten Vertikalplattenelementes 52 und eines
Hilfsgriffs 82 und weist ferner ein Horizontalplattenelement 84,
Schienenelemente 87 und Sitzbasisstützen 88 auf. Mit Gewinden
versehene Befestigungen 90 und Buchsen 92 befestigen schwenkbar
ein erstes Ende eines Horizontalplattenelementes 84 mit Öffnungen 94,
welche in Streifen 96 ausgebildet sind, die auf konturierten
Vertikalplattenelementen 52 ausgebildet sind. In einer
ersten Position ist die Horizontalplatte 84 auf dem Vertikalplattenelement 48 gestützt und
wird durch einen mit einem Gewinde versehenen Drehknopf 98 befestigt, welcher
einen Bolzen 100 aufnimmt, welcher sich vertikal nach oben
von dem Vertikalplattenelement 48 erstreckt und durch die Öffnung 58 in
der Abdeckung 54 und durch eine Öffnung 102, welche
in dem Horizontalplattenelement 84 gebildet ist, passiert.
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Der
Sitz 62 und der Hilfsgriff 82 sind an eine Basishalterung 88 zum
Beispiel durch mit Gewinde versehene Befestigungen befestigt, und
die Basishalterung 88 ist an Schienenelemente 87 befestigt. Schienenelemente 87 ermöglichen
eine Vorwärts- und
Rückwärtseinstellung
des Sitzes relativ zur Sitzhalterung 64 und somit zur Rahmenstruktur 12 des Mähers 10,
um den Bedienerkomfort zu erhöhen
und die Bedienung des Mähers 10 zu
erleichtern. Die Schienenelemente 87 sind zum Beispiel
durch mit Gewinde versehene Befestigungen mit der Horizontalplatte 84 befestigt.
Um einen Zugang zur Batterieenergiequelle 24 zu ermöglichen,
wird der mit einem Gewinde versehene Drehknopf 98 von dem
Bolzen 100 gelöst,
und der Sitz 62 einschließlich der Basishalterung 88,
der Schienenelemente 87 und der Horizontalplatte 84 können in
eine hintere Vertikalposition geschwenkt werden, um die Abdeckung 54 zu
entfernen und die Batterieenergiequelle 24 und den Steuermechanismus 260 zugänglich zu
machen. Es wird darauf hingewiesen, dass der Hilfsgriff 82 sich auch
mit dem Sitz schwenkt und daher dafür verwendet werden kann, beim
Schwenken des Sitzes 62 hilfreich zu sein, genauso wie
er für
einen Bediener beim Einsteigen in und beim Aussteigen aus dem Mäher 10 hilfreich
ist.
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Die 10 und 11 zeigen
die Details des ergonomisch ausgerichteten Fußbodens 74. Wie aus 10 ersichtlich
ist, weist der Fußboden 74 ein Antriebspedal 76,
ein Bremspedal 78 und einen Mäherschalter 80 auf,
deren Funktionen später
beschrieben werden. Sowohl das Antriebspedal 76 als auch
das Bremspedal 78 sind mit einer rutschfesten Oberflächenbeschichtung
bedeckt, wie auch ein Abschnitt 120 des Fußbodens,
benachbart zum Mäherschalter 80.
Wie aus 11 ersichtlich ist, ist ein
Abschnitt des Fußbodens 74 eine
Konsole 122, welche schwenkbar mit dem Fußboden 74 verbunden
ist und geöffnet
werden kann, um die elektrischen Komponenten und die Verdrahtungsanschlüsse für den Mä her 10 zugänglich zu
machen, welche in einem Fach 124 unter dem Fußboden oder
der Konsole 122 selbst montiert sind. Beinahe alle elektrischen
Komponenten sind an dieser Konsole montiert, welche einfach geöffnet werden
kann, um an den elektrischen Komponenten Instandhaltungsarbeiten,
wie sie erforderlich sind, möglich
zu machen. Die elektrischen Komponenten, welche mit der Konsole
oder in dem Fach montiert sind, sind mit den anderen Abschnitten
des Mähers 10 durch
einen Kabelbaum 126 verbunden. Zusätzlich kann der Konstruktionsrahmen 12 aus
röhrenförmigen Materialien
einen einstückigen
Kabelkanal zum Leiten des Kabelbaums 126 zu den unterschiedlichen
elektrischen Komponenten vorsehen. Aus 3 ist ersichtlich,
wie der Kabelbaum durch den röhrenförmigen Rahmen 12 geleitet wird.
Auf diese Weise können
eine Anzahl von Klammern und Verankerungen, welche für das Befestigen des
Kabelbaums 123 an den Mäher 10 erforderlich sind,
wie auch eine Schutzverkleidung weggelassen werden, welche erforderlich
wäre, wenn
der Kabelbaum 126 frei läge, wodurch Kosten und Gewicht
des Mähers 10 eingespart
werden. Zusätzlich
ist das Fach 124 mit Öffnungen 128 ausgebildet,
welche es Wasser ermöglichen,
welches im Fach 124 angesammelt sein kann, aufgrund des
Winkels des Fußbodens 74 abzulaufen.
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12 zeigt
ferner Merkmale der Bedienerstation 60 einschließlich der
Position des Lenkrades 68, welches an den Steuerungstragarm 66 montiert ist,
bezüglich
des Sitzes 62. Zusätzlich
ist eine Steuerungskonsole 130 vorgesehen und am Steuerungstragarm 66 befestigt.
Die Steuerungskonsole 130 weist eine Mehrzahl von elektrischen
Schaltern auf, welche allgemein mit 132 bezeichnet sind,
um die Betriebsbedingungen des Mähers 10 zu ändern, wie auch
eine Mehrzahl von Anzeigeinstrumenten 134, um den Betrieb
des Mähers 10 zu überwachen.
Wie später
beschrieben wird, sind Schalter 132 vorgesehen und an der
Steuerungskonsole 130 befestigt, um den Betrieb der Spindelmäher 18a, 18b und 18c wahlweise
zu steuern, das Kopflicht 304 einzuschalten und Ähnliches
mehr. Außerdem
zeigen die Anzeigeinstrumente 134 die Betriebsstunden,
den Batterieladezustand und Ähnliches.
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Wie
in 12 gezeigt ist, ist dem Steuerungstragarm 66 eine
Kommunikationskonsole 72 zugeordnet, wie auch aus 13 besser
ersichtlich ist. Die Kommunikationskonsole 72 ist an dem
Steuerungstragarm 66 befestigt, zum Beispiel mittels Klebstoff,
mittels Hakenbefestigungen oder, indem sie unter einer transparenten
Kunststoffkonsole befestigt ist. Die Kommunikationskonsole 72 erlaubt
es dem Aufseher der Grüns,
dem Bediener Mähanweisungen
mitzuteilen. Die Kommunikationskonsole 72 ist aus Kunststoff
oder anderen geeigneten Materialien konstruiert, um zu ermöglichen,
dass darauf mit einem Fettstift oder einem trockenen Löschmarkierer geschrieben
wird, und somit die Instruktionen täglich geändert werden können. Wie
bei einer bevorzugten Ausführungsform
ersichtlich ist, weist die Kommunikationskonsole eine Mehrzahl von
Zonen 138, welche spezifische Funktionen und Betriebsparameter definieren,
und eine Mehrzahl von nicht beschrifteten Zonen 140 auf,
in welche der Golfplatzaufseher Anweisungen eintragen kann. Ferner
weist die Kommunikationskonsole einen Skalenindikator 142 auf,
welcher es dem Golfplatzaufseher ermöglicht, die Richtung anzuzeigen,
in welcher ein besonderes Grün
gemäht
werden soll. Zum Beispiel würde
eine Linie zwischen 9 und 3 die Richtung anzeigen, in welcher der Bediener
die Grünfläche während des
Mähens überqueren
sollte, und die Kreise CW oder CCW zeigen die Richtung an, in welcher
ein Nach-Schneiden durchgeführt
werden sollte, falls es erforderlich ist. Es können mehrere Kommunikationskonsolen 72 vorbereitet
werden und selektiv hinter die Klarsicht-Kunststoffkonsole eingesetzt
werden oder anders vom Bediener an den Steuerungstragarm 66 befestigt
werden. Somit kann der Golfplatzaufseher sämtliche Anweisungen vorbereiten,
welche der Bediener für
den gesamten Tag zu einer bestimmten Zeit benötigen könnte, und der Bediener könnte die
Anweisungen sehen, während
er die Maschinen bedient, um ein korrektes Mähen des Grüns sicherzustellen.
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4 zeigt
die Antriebsmaschine 160 für den Mäher 10, welche einen
Reihenschluss-DC-Motor 162 aufweist, welcher vorgesehen
ist, das Antriebsmoment über
die Antriebsachse 164 zu jedem der Antriebsräder 14 zu übertragen.
Insbesondere greift der Antriebsmotor 162 in eine Getriebeuntersetzungsvorrichtung 166 ein,
welche eine darin untergebrachte Differentialgetriebevorrichtung
aufweist. Eine Getriebeuntersetzungsvorrichtung 166 überträgt ein Antriebsdrehmoment
an ein Wellenpaar, wobei die Wellen innerhalb der Antriebsachse 164 durch
ein Lager gestützt
sind, und welche betriebsbereit sind, ein Antriebsdrehmoment auf
die Räder 14 zu übertragen.
Ein geeigneter Antriebsmotor 162 ist ein DC-Motor mit 48
Volt, 2 Pferdestärken (PS)
bei 2800 Umdrehungen pro Minute (U/min), und eine geeignete Antriebsachse 164 ist
eine Achse mit einer Getriebe untersetzung von 15,67:1, welche dafür geeignet
ist, dass der Motor 162 direkt mit ihr verbunden wird.
Eine einzige Bremsvorrichtung 182 ist mit der Antriebsachse 164 befestigt
und ist mit dem Bremspedal 78 verbunden, um ein Bremsmittel
zu schaffen.
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Es
ist vorteilhaft, dass das Gewicht der Antriebsmaschine 160 in
Richtung zu einem vorderen Abschnitt des Mähers 10 abgegrenzt
ist und sich im Wesentlichen oberhalb der vorderen Antriebsräder 14 befindet.
Insbesondere ist der Antriebsmotor 162 mit der Antriebsachse 164 vor
der Drehachse der Antriebsräder 14 montiert,
so dass das meiste Gewicht des Antriebsmotors 162 auf die
vorderen Antriebsräder 14 verteilt
wird. Das verbleibende Gewicht der Antriebsmaschine 160,
d.h. das Gewicht der Antriebsachse 164, ist im Wesentlichen
entlang der Drehachse der Antriebsräder 14 verteilt.
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Wie
aus den 5 und 15 gut
ersichtlich ist, ist der Antriebsmotor 162 direkt mit der
Antriebsachse 164 und vor dieser montiert. Die Antriebsachse 164 ist
mit dem Mäher 10 über mit
Gewinde versehene Befestigungen mit Klammern 178 befestigt,
welche mit einem äußeren Abschnitt
des Rahmens 12 geeignet befestigt sind. Ein Befestigungsbügel 180 ist
vorgesehen und geeignet, ein Paar von Spindelhubbaugruppe 190 zu
tragen, um Spindelrasenmäher 18a und 18b in
einen Vorwärtsabschnitt
des Mähers 10 zu
tragen. Jede der Spindelhubbaugruppe 190 weist ein Armelement 184 auf, welches
an einem Ende mit dem Montagebügel 180 schwenkbar
gehalten ist und mit einem sich nach vorn erstreckenden Halteelement 186 befestigt
ist, welches eine Buchse 188 am anderen Ende aufweist.
Die Spindelhubbaugruppen 190 weisen jeweils einen Spindelhubmotor 192 auf,
welcher an einem Gehäuse 194 gehalten
ist, und eine Stellwelle 196, welche für eine Axialbewegung relativ
zur Hülse 188, welche
mit dem Gehäuse 194 befestigt
ist, getragen wird. Der Spindelhubmotor 192 treibt eine
Kugelgewindespindel an (nicht dargestellt), welche innerhalb des
Gehäuses 194 untergebracht
ist, welche eine Linearbewegung der Welle 196 relativ zur
Hülse 188 verursacht.
Ein entferntes Ende der Welle 196 weist eine Bohrung 198 auf,
durch welche ein Stift 200 befestigt ist, wobei der Stift 200 auch
in ein Schlitzpaar mit Schlitzen 202 eingreift, wobei die
Schlitze in Platten 204 gebildet sind, welche mit dem Arm 184 befestigt
sind.
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Wie
aus 5 gut ersichtlich ist, ist ein Spindelmähermotor 22 direkt
mit einem Lagergehäuseabschnitt 168 der
Spindelmäher 18a-18c montiert
und ist direkt mit dem Schneidzylinder gekoppelt (nicht dargestellt).
Der Schneidzylinder ist durch ein Lager innerhalb des Spindelmäherrahmens 172 gestützt, welcher
auf bekannte Art an einen Zugrahmen 178 angepasst ist.
Der Zugrahmen 178 weist ein Querrahmenelement 179 und
eine Lenkwelle 206 auf, welche durch ein Lager auf dem
Arm 186 mittels einer Hülse 208 auf
bekannte Art durch ein Lager gestützt ist, wie aus 4 ersichtlich
ist. Während
des Betriebes verursacht eine Linearbewegung der Welle 196 in
eine erste Richtung einen Eingriff des Stiftes 200 in die
Schlitze 202 und eine nach oben gerichtete Schwenkbewegung
des Arms 184 um den Montagebügel 180 und somit
ein Anheben des zugehörigen Spindelmähers aus
einer abgesenkten Betriebsposition in eine angehobene Nichtbetriebsposition.
Auf ähnliche
Weise verursacht eine Linearbewegung der Stellwelle 196 in
eine zweite Richtung eine nach unten gerichtete Schwenkbewegung
des Arms 184 um den Montagebügel 180 und ein Absenken
des zugehörigen
Spindelmähers
zur Betriebsposition. Die Schlitze 202 sind so bemessen,
dass sie einen bestimmten Betrag eines Auf- und Abwärtshubes
des Spindelmähers
in der Betriebsposition erlauben, so dass der Spindelmäher über ein
wellenförmiges
Gebiet quer fahren kann, ohne gegen den Stift 200 zu stoßen.
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Die 1, 4, 7, 8 und 16 zeigen
die Schwenkhalterung 230 des zentralen Spindelmähers 18c.
Die Schwenkhalterung 230 weist ein Armelement 232 auf,
an welches ein Hubbetätigungsmechanismus 234, ähnlich dem
zuvor beschriebenen Mechanismus, an ein erstes Ende befestigt ist.
Ein zweites Ende des Armelementes 232 ist schwenkbar an
einen hinteren Abschnitt des Rahmens 12 montiert. Insbesondere
ist eine Hülse 236 an
einen hinteren Abschnitt des Rahmens 12 befestigt, wie
zum Beispiel durch Schweißen.
Innerhalb der Hülse 236 ist
ein Drehzapfen 238 lagernd aufgenommen, welcher an das
zweite Ende des Armelementes 232 befestigt ist, wodurch
eine Schwenkbewegung des Armelementes 232 um eine Vertikalachse
erlaubt wird, welche an einem hinteren Abschnitt des Rahmens 12 angeordnet
ist. Auf diese Weise kann die zentrale Spindel 18c von
einer Betriebsposition unterhalb des Rahmens 12 in eine
Wartungsposition benachbart zum Rahmen 12 geschwenkt werden.
Aus 8 ist ein Spindelmäher 18c ersichtlich,
welcher in eine mittlere Position zwischen der Betriebsposition
und der Wartungsposition geschwenkt ist.
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Mit
besonderem Bezug auf die 7 und 8 ist ein
Bügelelement 240 mit
dem ersten Ende des Armelementes 232 befestigt. Das Bügelelement 240 weist
einen ersten Vertikalflansch 242 und einen zweiten Vertikalflansch 244 auf,
welche sich quer erstrecken. Ein oberer Abschnitt des Flansches 242 weist
ferner einen sich nach hinten erstreckenden Abschnitt 246 auf,
an welchem eine Sperrbaugruppe 248 befestigt ist. Die Sperrbaugruppe 248 weist
ein oberhalb mittig angeordnetes Knebelteil 250 und einen
Haken 252, welcher daran befestigt ist, auf. Ein oberer
Abschnitt des Hakens 252 ist mit einem im Wesentlichen
rechtwinkeligen Biegeabschnitt 254 ausgebildet, welcher
durch eine Öffnung 256 hervorsteht,
welche in dem oberen Abschnitt des Flansches 242 ausgebildet
ist. Der Biegeabschnitt 254 ist ausgerichtet, um in eine
Klinke 258 einzugreifen, welche an einem Seitenabschnitt
des Rahmens 12 befestigt ist. Zwischen dem Haken 252 und
der Klinke 258 ist durch das oberhalb mittig angeordnete
Knebelelement 250 eine Klemmlast aufgebracht, um das Armelement 232 in
seiner Betriebsposition bezüglich
des Rahmens 12 zu befestigen. Die Hubbetätigungsbaugruppe 234 ist
schwenkbar mit den Bügel 242 befestigt
und wirkt, wie oben für
das Anheben und Absenken des zentralen Spindelmähers 18c beschrieben.
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Die 1 bis 4 und 6 zeigen
die Halterung des hinteren steuerbaren Rades 16, des Steuermechanismus 260 und
der Verbindung zwischen dem Steuermechanismus 260 und dem
Lenkrad 68. Wie ersichtlich ist, ist das Hinterrad 16 an
ein Bügelpaar
aus Bügeln 262 befestigt,
wobei die Bügel an
ein "U"-förmiges Gabelelement 264 befestigt
sind. Das Gabelelement 264 weist einen oberen Achsabschnitt 266 auf,
welcher innerhalb einer Hülse 268 lagernd
gestützt
ist, wobei die Hülse 268 mit
Bügeln 270 befestigt
ist, und wobei die Bügel
selbst mit dem Rahmen 12 befestigt sind. Die Achse 266 ragt
durch die Hülse 268 nach
oben vor, so dass sich ein Abschnitt über den Rahmen 12 erstreckt,
so dass dort die Befestigung eines Steuerkettenrades 272 ermöglicht wird.
Das Steuerkettenrad 272 hat eine Mehrzahl von Zähnen 274,
welche entlang des Steuerkettenradumfangs gebildet sind, um in eine
Kette 276 mit offenem Ende einzugreifen. An den Enden der Kette 276 ist
eine Kettenbaugruppe 278 befestigt und entlang mehrerer
Umlenkrollen bis zum Lenkrad 68 geführt, wobei Beispiele für die Umlenkrollen
mit 280 und 282 bezeichnet sind. Es ist daher
vorteilhaft, dass eine Rotation des Lenkrads 68 gleichzeitig
eine Bewegung der Kettenbaugruppe 278 und somit eine Rotation
des Steuerkettenrades 272 um die Kettenradachse "S" zum Drehen des hinteren Rades 16 und zum
Steuern des Mähers 10 verursacht.
Das hintere Rad 16 ist hinter der Kettenradachse "S" positioniert, so dass es die Radachse "S" schleppt, um ein Flattern zu vermeiden
und die Stabilität
des hinteren Rades 16 zu erhöhen. Die Kettenbaugruppe 278 kann durch
den Steuerungstragarm 66 geführt werden, welcher aus röhrenförmigen Materialien
konstruiert ist, um Kosten und Gewicht durch den Wegfall von Bügeln und
Schutzummantelungen zu verringern.
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In
den 17A und 17B ist
schematisch der Steuerstromkreis 300 für das Zuführen elektrischer Energie von
der Batterieenergiequelle 24 zu den Spindelmähermotoren 22,
den Spindelhubmotoren 192 und Antriebsmotor 162,
welche oben beschrieben sind, dargestellt. Der Steuerstromkreis 300 ist
so aufgebaut, dass zwölf
Volt und vierundzwanzig Volt Steuerspannung an mehreren elektromechanischen
Relais anliegen, während
Energieeinrichtungen bei achtundvierzig Volt und vierundzwanzig
Volt gesteuert werden, wie später
unten beschrieben wird. Es wird darauf hingewiesen, dass die oben
beschriebenen Bauteile durch Festkörperbauteile ersetzt werden
können,
ohne den Schutzumfang der Erfindung damit zu verlassen.
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Der
Schaltkreis 300 weist eine Verriegelung auf, und der Bediener
muss einen Schlüssel
in den Schlüsselschalter 302 einführen, um
den Mäher 10 einzuschalten.
Der Schlüsselschalter 302 ist
ein Zweipolschalter mit zwei Positionen, welcher beim Starten schließt. Wenn
der Schalter geschlossen ist, wird der Betrieb des Kopflichtes 304 durch
die Betätigung
des Kopflichtschalters 306 ermöglicht. Ein weiterer Betrieb
des Mähers 10 wird
verhindert, wenn nicht der Sitzschalter 308 geschlossen
ist, d. h., wenn kein Bediener auf dem Sitz 68 sitzt. Nach
dem Schließen
des Schlüsselschalters 302 und
des Sitzschalters 308 wird das Schlüsseleinschaltrelais 310 bei zwölf Volt
erregt, welches einen ersten Kontakt schließt, um ein Zwölf-Volt-Signal
an die Motorsteuerung 312 zuzuführen und um eine Einschalt-Lampe 314 mit
Energie zu versorgen. Das Erregen des Schlüsseleinschaltrelais 310 schließt auch
einen zweiten Kontakt, welcher erforderlich ist, um vierundzwanzig
Volt an die Spindelmäherkontaktspulen 342 und
die Spindelhubmotoren anzulegen, wie später beschrieben wird.
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Um
das Fahren des Mähers 10 zu
bewirken, wobei das Schlüsseleinschaltrelais 310 erregt
und der Sitzschalter geschlossen ist, wird der Antriebsmotor 162 durch
das Zusammenarbeiten der Motorsteuerung 312, des fußbetätigten Potentiometers 318 und
des Vorwärts/Rückwärts-Kontaktes 320 gesteuert.
Die Batteriespannung wird an die Motorsteuerung 312 angelegt,
welche imstande ist, die Batteriespannung zu teilen und das fußbetätigte Potentiometer 318 mit
einer Eingangsspannung zu versorgen. Das fußbetätigte Potentiometer 318 teilt
die Eingangsspannung in Abhängigkeit
von der Position des Antriebspedals 76, und eine "Abgriffs"-Spannung wird an
die Motorsteuerung 312 zurückgeschickt, welche damit antwortet,
den Stromfluss durch die Antriebsmotorfeldwicklung 328 zu
modulieren in Abhängigkeit
von der Abgriffsspannung zum Steuern der Ausgangsgeschwindigkeit
des Antriebsmotors 162.
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Wie
zuvor erwähnt
worden ist, ist der Antriebsmotor 162 ein DC-Reihenschluss-Umkehrmotor.
Ein erster Pol des Antriebsmotors 162 ist direkt an die
gesamte Batterieenergiequelle 24, d. h. achtundvierzig
Volt, angeschlossen. Der zweite Pol des Antriebsmotors 162 ist
an die Motorsteuerung 312 angeschlossen, welche eine unterbrechbare
Erdeverbindung vorsieht. Die Motorsteuerung 312, im Zusammenwirken
mit dem Vorwärts/Rückwärts-Kontakt 320,
einem Vorwärtsmikroschalter 324 und
Rückwärtsmikroschalter 326,
führt an
die Antriebsmotorfeldwicklung 328 einen Feldstrom zu und
moduliert diesen, um die Geschwindigkeit des Antriebsmotors 162 zu
steuern. Der Vorwärtsmikroschalter 324 und Rückwärtsmikroschalter 326 sind
normalerweise geöffnet
und sind benachbart zum Antriebspedal 76 angeordnet, so
dass das Schwenken des Antriebspedals in eine erste Richtung den
Vorwärtsmikroschalter 324 schließt, während das
Schwenken des Antriebspedals 76 in die entgegengesetzte
Richtung den Rückwärtsmikroschalter 326 schließt. Es wird darauf
hingewiesen, dass das fußbetätigte Potentiometer 318 in
beiden Richtungen betätigt
werden kann, um die Eingangsspannung zu unterteilen und eine Abgriffsspannung
an die Motorsteuerung 312 zuzuführen. In diesem Zusammenhang
kann das fußbetätigte Potentiometer 318 betätigt werden,
um die Grundgeschwindigkeit des Mähers 10 in sowohl Vorwärtsrichtung
als auch Rückwärtsrichtung
zu steuern. Der Vorwärts/Rückwärts-Kontakt 320 (welcher
in 17A vollständig
erregungsfrei dargestellt ist) ist ein Vierpositions-, Vierpol-Dual-Eingangsrelais.
Der Vorwärtsmikroschalter 324 und
der Rückwärtsmikroschalter 326 sind
so angeordnet, dass sie selektiv den Vorwärtskontakt 330 bzw.
Rückwärtskontakt 332 schließen, welche
innerhalb des Vorwärts/Rückwärts-Kontaktes 320 angeordnet
sind. Wenn der Vorwärtskontakt 330 geschlossen
ist und der Rückwärtskontakt 332 geöffnet ist,
wird ein Feldstrom von S1 zu S2 an die Motorfeldwicklung 328 zugeführt, und
der Antriebsmotor 162 wirkt in einem Vorwärtsmodus
als Antwort auf den Stromfluss durch die Antriebsmotorenläuferwicklung 322.
Auf ähnliche Weise,
wenn der Rückwärtskontakt 332 geschlossen ist
und der Vorwärtskontakt 330 geöffnet ist,
wird ein Feldstrom von S2 nach S1 an die Motorfeldwicklung 328 zugeführt, und
der Antriebsmotor 162 wirkt als Antwort auf den Stromfluss
durch die Antriebsmotorläuferwicklung 322 in
einer Vorwärtsrichtung.
Der Stromkreis 300 weist ferner einen Stundenzähler 334 auf,
welcher aktiviert wird, wenn der Vorwärtskontakt geschlossen wird,
um die Betriebsstunden des Mähers 10 zu
protokollieren.
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Wie
aus 17B ersichtlich ist, wird, wenn das
Schlüsseleinschaltrelais 310 stromführend und der
Sitzschalter 308 geschlossen ist, der Betrieb des Spindelmähers primär durch
das Betätigen
und Nichtbetätigen
des Mäherschalters 80 und
des Transportschalters 86 geschaltet. Der Mäherschalter 80 ist
ein fußbetätigter Dualpol-Zweipositionsschalter,
während
der Transportschalter 86 ein Dualpol-Zweipositionsschalter
ist, welcher auf der Steuerkonsole 70 montiert ist.
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Der
Mäher 10 ist
konstruiert, in zwei Betriebsmodi zu arbeiten, basierend auf der
Position des Transportschalters 86. Wenn er im Transportmodus
ist, ist der Mäher 10 betriebsbereit,
mit hohen Geschwindigkeiten zu fahren, wobei die Spindelmäher angehoben
und abgesenkt werden können,
wobei jedoch der Spindelmäherbetrieb
durch die Betätigung
des Mäherschalter 80 unterbunden
ist. Im Mähmodus,
d.h. wenn also der Transportschalter 86 in der Mähposition
ist, arbeitet der Mäher 10 bei
einer niedrigen Mähgeschwindigkeit,
und der Mähschalter 80 ist
betriebsbereit, die Spindelmäher
zum Mähen zu
aktivieren und zu deaktivieren. Die Spindelmäher können noch manuell durch das
Betätigen
eines zweiten Schalters angehoben werden. Jeder der Spindelmäher 18a-18c arbeitet
im Wesentlichen auf die gleiche Art und Weise, und die folgende
Erläuterung,
einen einzigen Spindelmäher
in Betrieb zu setzen, ist auf jeden anderen Spindelmäher anwendbar.
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Wenn
der Transportschalter 86 im Transportmodus ist, ist das
Mährelais 336 stromführend und die
Wicklung des Hauptkontaktes 338 wird auf einen offenen/nicht
stromführenden
Zustand geschaltet. Ferner ist die Spindelmäherkontaktwicklung 342 ebenso
in einem offenen/nicht stromführenden
Zustand wie das Spindelmäherrelais 344.
Ein Hebe/Senkschalter 340 ist ein Dreipositionsschalter, welcher
normalerweise geöffnet
ist. Wenn er in die angehobene "u"-Position bewegt
wird, liegt an der Hauptkontaktwicklung 338 eine Spannung
an, wobei eine +24-Volt-Differenzspannung zum Spindelhubmotor 192 zugeführt wird,
und sie wirkt in der Weise, dass der Spindelmäher angehoben wird, wie zuvor beschrieben
wurde. Wenn er in die abgesenkte "d"-Position
bewegt wird, wird die Spindelmäherrelaiswicklung 344 stromführend, und –24 Volt
werden an den Spindelhubmotor 192 angelegt, welcher derart
wirkt, dass er den Spindelmäher
absenkt, wie zuvor beschrieben wurde. Während jeder dieser Wirkungsweisen
bleibt die Spindelmähermotorkontaktwicklung 342 in
einem offenen/nicht stromführenden Zustand,
und daher ist der Spindelmäher
nicht in Betrieb.
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Wie
weiter aus 17B ersichtlich ist, führt das
Platzieren des Transportschalters 86 in den Mähmodus dazu,
dass das Mährelais 336 nicht Strom
führt.
Die Wicklung des Hauptkontaktes 338 wird dann stromführend und
ihre Kontakte schließen. Wenn
zusätzlich
der Mähschalter 80 in
den Mähzustand
geschaltet wird, wird die Spindelmäherkontaktwicklung 342 stromführend, wobei
sie ihre Kontakte schließt
und +48 Volt zum Spindelmähermotor 22 anlegt,
was dazu führt,
dass er in Betrieb gesetzt wird. Ferner führt ein Schließen der
Kontakte des Spindelmäherrelais 344 dazu,
dass –24
Volt zum Spindelhubmotor 192 angelegt werden, welcher den
Spindelmäher
absenkt, so dass er in Kontakt mit dem Grün kommt und das Mähen beginnt.
Wenn schließlich
der Transportschalter 80 im Mähmodus ist, ist das Potentiometerrelais 348 nicht
stromführend,
wodurch es seine Kontakte anhebt und einen zusätzlichen Resistor 346 in
Reihe mit dem fußbetätigten Potentiometer 318 schaltet,
wodurch die Abgriffsspannung reduziert wird, welche von der Motorsteuerung 312 erkannt
wird. Als Antwort auf die verringerte Abgriffsspannung reduziert
die Motorsteuerung 312 den Stromfluss durch die Antriebsmotorläuferwicklung 322 und
reduziert ebenso die Geschwindigkeit des Mähers 10 auf eine Mähgeschwindigkeit.
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Nach
Abschluss einer Mährunde über das
zu mähende
Grün schaltet
der Bediener den Mähschalter 80 auf "0". Dies führt dazu, dass die Spindelmäherkontaktwicklung 342 nicht
stromführend
wird, und der Spindelmähermotor
beendet seinen Betrieb und die Kontaktwicklung wird angehoben. Zusätzlich wird das
Spindelmäherrelais 344 nicht
stromführend,
und das Mäherrelais 336 wird
mit Strom versorgt, wobei der Hauptkontakt 338 geöffnet wird.
Wenn sowohl der Transportschalter 86 im Mähmodus und
der Mähschalter 80 in
der Mähposition
sind, bleibt der Hebeschalter 340 betriebsbereit, wie beschrieben,
um die Spindelmäher 18a-18c anzuheben
und abzusenken. Wenn allgemein gemäht wird, bleibt der Transportschalter 86 in
der Mähposition
und die Steuerung der Spindelmäher 18a-18c wird
durch selektives Aktivieren des Mähschalters 80 gesteuert.
Nach Abschluss des Mähens
führt das
Schalten des Transportschalters 86 zum Transportmodus dazu,
dass das Potentiometerrelais 348 mit Strom versorgt wird,
wobei seine Kontakte angehoben werden und dadurch der Resistor 346 nicht
mehr in Reihe mit dem fußbetätigten Potentiometer 318 geschaltet
ist und dem Mäher 10 ermöglicht wird,
bei höheren
Geschwindigkeiten zu fahren, und der Betrieb der Mäher 18a-18c abgeschaltet
wird, wie oben beschrieben wurde.
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Wie
zuvor besprochen wurde, sind die Spindelmäher 18a, 18b und 18c am
Rahmen 12 in einer gestaffelten Anordnung positioniert.
Das heißt,
die Spindelmäher 18a und 18b sind
vorwärts
angeordnet, während
Spindelmäher 18c zentral
angeordnet ist. Wenn alle drei Mäher
gleichzeitig aktiviert würden,
würde ein
unregelmäßiges Schnittmuster
erzeugt, welches die Effizienz reduzieren würde, indem ein zusätzliches
Nach-Schneiden erforderlich wäre. Der
Stromkreis 300 weist einen Ein/Aus-Verzögerungszeitgeber 350 für den Spindelmäher 18c auf. Der
Ein/Aus-Verzögerungszeitgeber 350 verzögert, wenn
er in Betrieb ist, die Zeit, bevor der Spindelmäher 18c aktiviert
und so abgesenkt wird, dass er das Schneiden an im Wesentlichen
der gleichen Position wie die Spindelmäher 18a und 18b beginnt.
Ebenso verzögert
der Ein/Aus-Verzögerungszeitgeber 350 das
Deaktivieren des Spindelmähers 18c so,
dass er das Schneiden an im Wesentlichen der gleichen Position wie
die Spindelmäher 18a und 18b beendet.
Es wird darauf hingewiesen, dass der Ein/Aus-Verzögerungszeitgeber 350 ein
einfacher RC-Zeitgeberschaltkreis, ein Zeitgeberchip 555 oder
ein digitaler Zeitgeberschaltkreis ist, je nach Wunsch. In 16 ist
das Ein/Aus-Verzögerungsmerkmal
für die
Spindelmäher 18a, 18b und 18c dargestellt.
Der ansteigende Kurvenverlauf zeigt das Ak tivieren des Mähers, während der
abfallende Kurvenverlauf das Deaktivieren des Mähers zeigt.
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Die
oben erwähnten
Erläuterungen
beschreiben allgemein die Details der Struktur, die Funktion und
den Betrieb des Mähers 10.
Nachfolgend werden zusätzliche
Vorteile und Merkmale des Mähers 10 beschrieben.
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Für Golfplatzaufseher
ist das Gewicht eines Mähers
für Grüns von besonderem
Stellenwert. Wie oben erwähnt,
ist es wichtig, eine Verdichtung des Bodens unterhalb der Rasens
des Grüns
zu vermeiden, und im Hinblick darauf ist jeder Aspekt des Mähers 10 so
konstruiert, dass Gewicht reduziert wird, wo immer es möglich ist.
In den 1-6 und 15 sind
die Rahmenbaugruppe und die Halterung der Antriebsmaschine und andere
Rahmenkomponenten dargestellt. Der Mäher 10 weist einen
einzigen Antriebsmotor 162 auf, welcher geeignet ist, die
vorwärts
angetriebenen Räder 14 durch
die Antriebsachse 164 anzutreiben, wodurch Gewicht reduziert
wird, im Vergleich zu der Situation, wenn mehrere Antriebsmotoren
vorhanden wären.
Zusätzlich
ist der Rahmen aus röhrenförmigen Rahmenelementen konstruiert.
Der röhrenförmige Rahmen
ist vorgesehen, die Strukturfestigkeit des elektrisch angetriebenen
fahrbaren Mähers
für Grüns 10 zu
verbessern, wobei Gewicht reduziert wird. Zusätzlich erlaubt der röhrenförmige Rahmen
das Führen
eines Kabelbaums 126 und einer Steuerungskettenbaugruppe 278 durch
den Rahmen 12 bzw. Steuerungstragarm 66 an unterschiedliche
Positionen des fahrbaren Mähers
für Grüns. Dies
schafft vorzugsweise einen Schutz für den Kabelbaum 126 und
die Steuerungskettenbaugruppe 278 ohne zusätzliche
Ummantelung und hilft dabei, die Anzahl der Bügel und der Halteelemente,
welche erforderlich sind, um die Leitungen zu sichern, zu reduzieren.
Jedes dieser Merkmale trägt
zu dem Gesamtziel bei, das Gewicht des Mähers zu reduzieren.
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Viele
Merkmale des Rahmens 12 erfüllen zwei oder mehrere Zwecke.
Der Fußboden 174 definiert
auch die Befestigungskonsole 122 für elektrische Komponenten und
das Elektrofach 124, welche sämtlich einstückig in
den Rahmen 12 konstruiert sind. Die Batteriehaltestruktur 40 einschließlich der Vertikalplatten 48 und 52 dient
auch dazu, den Sitz 62 zu stützen. Der Steuerungstragarm 66 hält das Lenkrad 68 und
die Steuerungskonsole 70 und dient auch als ein Kanal für die Steuerungskettenbaugruppe 278.
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Der
Mäher 10 ist
mit einer vergrößerten Laufflächenbreite
konstruiert, d. h. dem Abstand zwischen den Mittellinien der vorderen
Antriebsräder 14. Diese
Anordnung verbessert die Stabilität und stellt sicher, dass das
hintere steuerbare Rad 16 innerhalb des Bogens verbleibt,
welcher durch die Antriebsräder 14 während Kurvenfahrten
definiert wird. Somit kann sich der Bediener sicher sein, dass,
wenn die Antriebsräder 14 einer
Gefahrenstelle ausgewichen sind, das hintere steuerbare Rad 16 ebenso
der Gefahrenstelle ausweichen wird. Die Positionierung des hinteren
steuerbaren Rades 16 zieht jedoch auch den Wunsch in Betracht,
die Radbasis zu verlängern, um
die Stabilität
des Mähers 10 zu
verbessern. Daher ist das hintere steuerbare Rad 16 so
weit wie möglich
hinten positioniert, während
noch die obigen Ziele erreicht werden, wobei die Radbasis ungefähr im Verhältnis von
1:1 zur Lauffläche
ist.
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Der
Mäher 10 ist
auch so konstruiert, dass er sehr wartungsfreundlich ist. Wie oben
erwähnt
ist, ist die Batterieabdeckung 54 entlüftet, so dass die Batterieenergiequelle 24 wiederaufgeladen
werden kann, ohne dass die Batterieabdeckung 54 entfernt werden
muss. Der Sitz 62 ist schwenkbar, um einen Zugang zur Batterieenergiequelle
zu ermöglichen. Ferner,
wie oben beschrieben ist, ist der zentrale Spindelmäher 18c mit
der Schwenkhalterung 230 so befestigt, dass er für Wartungsarbeiten
von unterhalb des Mähers 10 einfach
herausgeschwenkt werden kann. Ferner sind eine Mehrzahl der elektrischen Komponenten
mit einer Schwenkkonsole so angemessen befestigt, dass sie für Wartungsarbeiten
einfach zugänglich
sind.
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Wie
aus 9 ersichtlich ist, wird die elektrische Energie
zu den Spindelmähern 18a-18c von
der Batterieenergiequelle 24 entlang von Kabelverbindungen 364 und
zum Spindelmäher über die
Kabelverbindungen 360 zugeführt. Um Mittel für den Umkehrlauf
des Spindelmähers
vorzusehen, werden die die Leitungen verbindenden Anschlüsse 366 und 362 getrennt.
Ebenso wird ein Hauptenergieverbinder getrennt, welcher die Batterieenergiequelle 24 vom Rest
des elektrischen Systems isoliert. In einem Umkehrlauf-Zubehörbehälter sind
ein Leitungspaar, ein Ein/Aus-Schalter und ein Griff, welcher mit
einem Potentiometer verbun den ist, angeordnet. Eine erste Leitung
des Zubehörbehälters wird
an eine externe Energiequelle angeschlossen und die andere Leitung wird
an die Leitung 360 beim Verbinder 362 angeschlossen.
Indem das Umkehrlaufzubehör
eingeschaltet wird, wird Energie von der externen Energiequelle
vorgesehen, um den Spindelmäher
in einer umgekehrten Richtung anzutreiben. Der Drehknopf kann gedreht
werden, um das Potentiometer so einzustellen, dass die Geschwindigkeit,
mit der der Spindelmäher
in Umkehrrichtung angetrieben wird, eingestellt werden kann. Somit
können
die Spindelmäher in
geeigneter Weise im Umkehrlauf betrieben werden, ohne dass sie vom
Mäher 10 entfernt
werden müssen.
Es ist vorteilhaft, wenn das Umkehrlaufzubehör auch geeignet sein kann,
Energie von der Batteriequelle 24 zu empfangen, wodurch
die Notwendigkeit für
eine externe Energiequelle überflüssig wird.
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Aus 9 ist
ebenso eine Spindelmäherendabdeckung 380 ersichtlich.
Die Endabdeckung 380 deckt einen verlängerten Endabschnitt 382 der
Welle eines Spindelzylinders ab. Als ein alternatives Verfahren
für den
Umkehrlauf ist die Abdeckung 380 geeignet, einen Hilfsspindelmähermotor
aufzunehmen, welcher in den Wellenendenabschnitt 382 eingreift. Der
Hilfsspindelmähermotor
ist einfach ein Standard-Spindelmähermotor, welcher geeignet
ist, lösbar
mit dem Spindelmäher
und der Abdeckung 382 befestigt zu werden. Die elektrische
Energie wird von einer einstellbaren externen Quelle zugeführt oder von
einer Batterieenergiequelle 24 mittels Leitung 360 durch
ein Einstellmittel, und der Hilfsspindelmähermotor treibt den Spindelmäher in Umkehrrichtung an,
um ein zweites Mittel für
einen Umkehrlauf des Spindelmähers
zu schaffen.
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Aus
der vorhergehenden Beschreibung kann der Durchschnittsfachmann nun
erkennen, dass die breite Offenbarung der vorliegenden Erfindung
in einer Vielzahl von Formen implementiert werden kann. Weil die
Erfindung in Verbindung mit spezifischen Beispielen beschrieben
worden ist, sollte daher der wahre Schutzumfang der Erfindung nicht
so begrenzt sein, wenn andere Modifikationen für den Fachmann nach dem Studium
der Zeichnungen, Beschreibung und der nachfolgenden Ansprüche ersichtlich
werden.