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Dokumentenidentifikation DE10230788A1 05.02.2004
Titel Zwei-Messer-Sichelmäher
Anmelder Keusch, Siegfried, Dipl.-Ing., 73779 Deizisau, DE
Erfinder Keusch, Siegfried, Dipl.-Ing., 73779 Deizisau, DE
DE-Anmeldedatum 08.07.2002
DE-Aktenzeichen 10230788
Offenlegungstag 05.02.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 05.02.2004
IPC-Hauptklasse A01D 43/063
IPC-Nebenklasse A01D 34/685   A01D 34/73   A01D 34/78   A01D 34/81   
Zusammenfassung Rasenmäher, angetrieben von einem hochdrehenden Universal- oder Gleichstrommotor und zwei horizontal rotierenden Messern auf getrennten, im Gehäuse gelagerten Messerwellen, deren umfassende jeweils zugeordneten Gehäuse sich spiralförmig nach außen entwickeln und das geschnittene Gras über getrennte Auswurfkanäle in den Fangkorb befördert wird, wobei die beiden Messerwellen durch ein formschlüssiges Untersetzungsgetriebe von der Abtriebswelle des Motors angetrieben werden, der zwischen den beiden Auswurfkanälen positioniert ist.

Beschreibung[de]

Es ist Stand der Technik, elektrische Sichelrasenmäher mit Kondensatormotoren oder Universalmotoren über Getriebeuntersetzungen anzutreiben. Ferner ist es Stand der Technik, Mulchmäher mit zwei oder drei Sichelmessern auszustatten. Bei Mulchmähern ist das Mähdeck so gestaltet, dass die einzelnen Messer nicht in vorgeformten, den Grasauswurf leitenden Gehäuseformen positioniert sind. Diese Art von Mähern wird vornehmlich in der Flächenbearbeitung von großen Grünflächen an motorgetriebenen Fahrzeugen eingesetzt.

Die Erfindung beruht darin, die hohe Drehzahl des schon bekannten Universalmotors zu nutzen und durch eine entsprechende Untersetzung zwei kleinerer Messer mit der erforderlichen Drehzahl so anzutreiben, dass eine der Grasart angepasste Schnittgeschwindigkeit an den Vorderkanten der Messerschneiden entsteht, was bei einem üblicherweise eingesetzten Kondensatormotor nicht möglich ist.

Als weiterer Vorteil kann hierbei die Regelbarkeit der Motordrehzahl durch eine angepasste Regelelektronik genutzt werden, die es zulässt, die Drehzahl und damit die Schnittgeschwindigkeit der Messerschneiden je nach Grasart unterschiedlicher Regionen oder Länder an das Schneidverhalten der Grasart anzupassen oder das Schnittgut mehr oder weniger zu zerkleinern, sogar zu Mulchen, d.h. dass das Schnittgut des Rasens nicht aufgenommen werden muss und zur natürlichen Düngung verwendet werden kann.

Durch die Wahl von zwei statt einem Messer zur Erzielung einer bestimmten Schnittbreite, ergeben sich zwei getrennte Luft- und Grasströme, die ein Verstopfen der Auswurfkanäle weitgehend vermeiden, weil die zu fördernde Grasmenge auf zwei Auswurfkanäle verteilt wird und die Fördergeschwindigkeit des Luft- bzw. Grasstromes höher ist.

Durch die Wahl von zwei statt einem Messer ergibt sich ferner ein geringerer Platzbedarf für das sogenannte Mähdeck in der Länge, da sich die Durchmesser der beiden Messerkreise nahezu halbieren und nebeneinander liegen. Dabei ist eine Überschneidung der beiden Flugkreise um ein bestimmtes Maß notwendig. Um ein Zusammenstoßen der beiden Messer zu verhindern ist vorgesehen, die gegenläufig nach außen sich drehenden Messer durch ein formschlüssig gestaltetes Getriebe in der Art gegenläufig kämmender Zahnräder oder eines entsprechend geführten Zahnriemens anzutreiben, was als Lösungsbeispiel dargestellt ist. Durch die dem Schneidverhalten des Grases bedingt wesentlich höhere Drehzahl der Messer und eine durch entsprechende Formgebung der Messer (Flügel oder Verdrehung des Messerstammblattes), entsteht ein so hoher Saugeffekt, dass das geschnittene Gras und Blätter vom Boden aufgesaugt werden und mit hoher Geschwindigkeit in den Grasfangkorb transportiert werden, so dass dieser zu einer vollständigen Füllung kommt.

Der Nachteil des höheren Schallpegels des Universalmotors gegenüber dem Kondensatormotor wird dadurch kompensiert, dass der Universalmotor schwingend im Gehäuse gelagert wird und die Abluftöffnungen der Kühlluft mit entsprechenden lärmdämmenden Maßnahmen, wie z.B. Expansionsquerschnitten bzw. Schalldämmmaterial, versehen sind. Als Ausführungsbeispiel ist die Lagerung des Universalmotors, dessen Gewicht gegenüber einem Kondensatormotor ebenso wie die Kosten niedriger ist, in einer aus expandiertem Polypropylen (EPP) hergestellten Schale vorgesehen.

Im Hinblick auf die inzwischen stattfindende Globalisierung des Handels und der Fertigungsstätten ist es von großer Wichtigkeit, die Transport- und Lagervolumen zu minimieren, um Transport und Lagerkosten, gemessen an den Gesamtkosten des Produktes klein, zu halten.

Zur Nutzung der kürzeren Gehäuselänge ist zur Minimierung des Verpackungsvolumens vorgesehen, dass die Vorderräder des Zwei-Sichelmähers für den Versand und bei Verstauung beim Anwender in Sekundenschnelle nach innen geklappt werden können.

Die Anbindung des in Spatenform gestalteten Holmes an das Mähergehäuse erfolgt über eine Lagerung, die es zulässt gegen eine Druckfeder den Holm in verschiedene Winkelstellungen zu bringen, die die Positionen „Lagern", „Parken", „Arbeiten" und „Aufhängen" des Mähers zulassen.

Der Holm, der im Griffbereich die elektrischen Schalthebel mit Auslösesperre trägt und dessen Aufbau aus zusammensteckbaren Rohren mit im Zentrum geführter Elektroleitung besteht, liegt für den Versand lose auseinandergezogen in der Verpackung, ohne das Kabel in diesem Zustand zu verletzen. Die Regelelektronik ist im Griffbereich zur günstigen Bedienung positioniert.

Durch das kurze Mähergehäuse, den zusammenlegbaren Holm, die hochklappbaren Vorderräder sowie abnehmbare Hinterräder entsteht ein minimaler Raumbedarf, der nur durch die Länge des Grasfangsackes bzw. des Bodenteils gesprengt wird. Aus diesem Grund ist das Bodenteil des Grasfangsackes hinter seiner Grasfangzunge durch ein Scharnier – vorzugsweise ein Filmscharnier – faltbar gestaltet, so dass die Restlänge des Bodenteils maximal die Länge des Innenraums der stark verkürzbaren Verpackung erreicht. So ergibt sich zum Beispiel für die Beladung von Paletten ein höherer Füllgrad, was zu minimierten Transportkosten über große Kontinentalentfernungen von oder zur Produktionsstätte oder zum Käufermarkt führt.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:

1 Vertikalschnitt durch eine n Zweisichelmäher

2 Horizontalschnitt durch einen Zweisichelmäher

3 Seitenansicht eines Zwei-Sichelmähers

4 Lagerung des Holmes auf dem Mähergehäuse

In einem Gehäuse 1 – vorzugsweise aus Kunststoff oder Aluminium – sind zwei gegenläufige Messer 7 mit angeformten Flügeln 28 nebeneinander angeordnet, die über einen Zahnriemen 11 angetrieben werden. Die beiden Messerwellen 13 drehen gegeneinander, und zwar so, dass sich die überschneidenden Messer 7 und 7' in der Mitte in Fahrtrichtung bewegen. Die Auswurfkanäle 25 und 25' befinden sich an den Außenseiten des Mähergehäuses 1. Diese vereinigen sich zu einem gemeinsamen Auswurf 29 am Heck 30. Das um die rotierenden Messer sich bildende Gehäuse verläuft ab der vordersten Mäherkante 31 und 31' spiralförmig nach oben, wie es gemäß dem Stand der Technik in vielen Rasenmähern ausgebildet ist.

Der Zahnriemen 11 umschlingt die Motorzahnscheibe 35 und schlingt sich um die Antriebszahnscheibe 9 und wird über zwei Umlenkrollen 33 und 33' entlang der Antriebsscheibe 9' geführt, um eine umgekehrte Drehrichtung für die Messerwelle 13' zu erreichen. Über eine angefederte Spannrolle 36 wird der Riemen 11 zur Motorzahnscheibe 35 zurückgeführt.

Die Aufhängung bzw. Lagerung des Universalmotors 6 erfolgt in zwei, aus einem elastischem Werkstoff – vornehmlich expandiertem Polypropylen (EPP) – hergestellten, Formteilen, deren Innenform der Gehäuseform des Motors 6 und in seiner Außenform der Kavität im Mähergehäuse 1, die für die Motoraufnahme vorgesehen ist, gleicht. In diesen Formteilen sind die Kühlluftkanäle für die notwendige Motorkühlung vorgesehen.

Der in seiner Drehzahl regelbare Motor 6 lässt über seinen Antriebsstrang zu den Messerwellen 13 zu, die Drehzahl der Messerwellen 13 und 13' und damit die Schnittgeschwindigkeiten der Messerschneiden 26 an die unterschiedlichen Grasarten anzupassen.

Das geschnittene Gras wird durch den durch die hohe Drehzahl erzeugten Luftstrom durch die beiden nach außen geführten Auswurfkanäle aufgespalten und über die Auswurfkanäle in den Grasfangkorb geleitet. Der Grasfangkorb ist an seinem Bodenteil abknickbar und damit in einer kurzen Verpackung verstaubar.

Die am Gehäuse drehbar gelagerten Vorderräder 2 können nach Lösen der Höhenfixierung so weit umgeschwenkt werden, dass sie nach Umklappen in Richtung Riemenabdeckung 24 innerhalb des Außenvolumens des Mähergehäuses 1 liegen.


Anspruch[de]
  1. Elektromotorischer Rasenmäher mit Universalmotor, vier höhenverstellbaren Rädern, einem aushängbaren Grasfangsack und einem Schiebeholm mit Spatengriff samt Einschalteinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass zwei gegenläufige Messer (7) und (7') mit Flügeln (28) innerhalb zweier aus der Mähermitte heraus sich entwickelnde Spiralgehäuse (10) und (10') laufen und der Antriebsmotor (6) als Universalmotor, innerhalb des zwischen den beiden Auswurfkanälen (25) und (25') sich ergebenden Freiraums, positioniert ist.
  2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl des Universalmotors über ein Getriebe – vornehmlich Zahnriemenantrieb – auf die erforderliche Drehzahl bzw. Schnittgeschwindigkeit der Messer (Flugkreisdurchmesser) heruntergesetzt wird und sich die beiden Messer (7) und (7') gegenläufig drehen und beide unter dem gleichen Winkel ? quer zur Fahrtrichtung ausgerichtet sind und durch ein formschlüssiges Getriebe vor einer Kollision geschützt sind.
  3. Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass über eine eingebaute elektronische Regelung (17) eine Anpassung der Motordrehzahl/Schnittgeschwindigkeit an unterschiedliche Grassorten möglich ist und die Aufsaugwirkung der mit Flügeln (28) besetzten Messer (7) und (7') unterschiedlich variierbar ist bzw. die Länge des geschnittenen Grases veränderbar ist.
  4. Gerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Wahl von zwei statt einem Messer- für gleiche Schnittbreite und damit nahezu halbem Flugkreisdurchmesser (40) – ein wesentlich kürzeres Mähergehäuse (1) möglich wird und damit eine höhere Gehäusefestigkeit bei gleicher Gesamtschnittbreite erzielt wird.
  5. Gerät nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Vorderräder (2) gemeinsam um einen Drehpunkt (15) am Mähergehäuse (1) so weit geschwenkt werden können, dass alle Bauteile der Vorderräder und deren Aufhängung für Transport bzw. Verstauungszwecke innerhalb des am Mähergehäuses (1) entstehenden Freiraums (41) neben der Abdeckung (24) Platz finden.
  6. Gerät nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenteil (37) des Grasfangkorbes (5) ein Filmscharnier (22) aufweist, das den Boden (37) des Grasfangkorbes (5) zusammenfalten lässt und damit in seiner Länge die Innenmaße der Verpackung unterschreitet.
  7. Gerät nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das teilbare Holmrohr (42) zum Holmgriff (19) an einer Rastkulisse (20) befestigt ist und dass durch Zurückziehen des Holmes (42) gegen eine Feder (39), ein Ausrasten der Rastkulisse (20) aus einem querliegenden Raststift (23) bzw. (24) und (25) unterschiedliche Winkelstellungen des Holmes und damit die Stellungen „Aufhängen" (20'''), „Parken" (20), „Arbeiten" (20') und „Aufhängen des Mähers" (20") zugelassen werden.
  8. Gerät nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass für den Antrieb der Messerwellen (13) neben einem Universalmotor AC auch ein Gleichstrommotor DC mit Stromversorgung aus einem Akku erfolgen kann.
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






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