Technisches Gebiet
Diese Erfindung betrifft einen handgeführten Spindelmäher
gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, mit einer Spindelschneideinheit,
die in Bezug zu dem Spindelmähergestell „schwebt", um zu gestatten,
dass die Spindelschneideinheit sich an die Bodenkonturen anpasst, um ein Herausreißen
und/oder Aufscharren des Rasens, der geschnitten wird, zu vermeiden (ein handgeführter
Spindelmäher dieser Art ist bereits in US-A-2,272,218 und 2,329,952 offenbart,
welcher hierin nachstehend detaillierter beschrieben wird).
Hintergrund der Erfindung
Handgeführte Spindelmäher sind für das Präzisionsschneiden
von Gras und dergleichen bekannt, wie etwa das Gras auf Golf-Rasenflächen.
Solche Spindelmäher weisen typischerweise ein Gestell auf, das eine Spindelschneideinheit
trägt. Eine Handgriffbaugruppe erstreckt sich von dem Gestell aufwärts
und nach hinten, um es einer hinter dem Mäher gehenden Bedienperson zu gestatten,
den Mäher zu führen und zu bedienen. Die Handgriffbaugruppe umfasst verschiedene
Bedienungsvorrichtungen, um es der Bedienperson zu gestatten, wahlweise sowohl den
Traktionsantrieb des Mähers als auch die Spindelschneideinheit ein- oder auszukuppeln.
Es sind handgeführte Spindelmäher des Standes der Technik
bekannt, worin die Spindelschneideinheit starr auf dem Gestell getragen wird, wie
die in dem US-Patent 5,477,666 an Cotton oder dem US-Patent 4,481,757 an Tsuchiya
gezeigte. Eine solche Schneideinheit stellt sich nicht schräg, rollt oder giert
nicht in Bezug dem Gestell, um sich an die Konturen des Bodens anzupassen. Wenn
dieser Mäher Gras auf einer welligen Oberfläche mäht, ist es gut
möglich, dass Gras ausgerissen oder aufgescharrt wird. Beispielsweise könnte
das Gras oben auf einer hohen Stelle zu dicht und an einer niedrigen Stelle nicht
dicht genug abgemäht werden. Das ist unerwünscht.
Andere Spindelmäher, wie etwa der in dem US-Patent 2,972,218
gezeigte, offenbaren handgeführte Spindelmäher mit einer „vollständig
schwebenden Schneideinheit", die sich in Bezug zu dem Mähergestell in drei
Freiheitsgraden bewegen kann. Dies wird vollzogen, indem die Schneideinheit selbsttragend
auf ihren eigenen Vorder- und Hinterrollen gemacht wird. Die Schneideinheit wird
dann mit einem Satz Ketten, die normalerweise spannungslos sind, wenn die Schneideinheit
am Boden angreift, an dem Mähergestell aufgehängt. Die spannungslosen
Ketten gestatten ein Bewegen der Schneideinheit relativ zu dem Mähergestell,
um den Konturen des Bodens besser zu folgen, um Fälle von Ausreißen und/oder
Aufscharren zu minimieren und zu helfen, eine konsistentere Schnitthöhe zu
verschaffen.
Während die Merkmale des den Bodenkonturen Folgens eines Spindelmähers
nicht von einem Spindelmäher mit einer Schneideinheit, die starr an dem Gestell
ist, besessen werden, verschafft die Verwendung von Ketten zum Tragen der Schneideinheit
eigene Nachteile. Wenn die Bedienperson auf die Handgriffbaugruppe drückt,
um das Vorderende des Spindelmähers anzuheben, hebt die Schneideinheit sich
nicht unmittelbar vom Boden ab. Die Ketten müssen sich erst spannen, bevor
die Schneideinheit sich vom Boden abhebt. Daher fühlt die Bedienperson, wenn
sie auf den Handgriff drückt, um die Schneideinheit vom Boden abzuheben, zunächst
eine glatte Bewegung, während die Ketten sich spannen, und fühlt dann
einen Ruck oder eine Unstetigkeit, wenn die Bedienperson plötzlich stärker
nach unten drücken muss, um die Schneideinheit dazu zu bewegen, hochzukommen.
Der von der Bedienperson in dem Handgriff gefühlte Ruck oder
die Unstetigkeit, wenn die Bedienperson auf den Handgriff drückt, um die Schneideinheit
anzuheben, ist ein Nachteil. Die meisten Bedienpersonen ziehen Schneideinheiten
vor, wobei man auf den Handgriff drücken kann, um die Schneideinheit anzuheben,
und dies in einer glatten Bewegung durchgeführt werden kann, wobei die Schneideinheit
sich unmittelbar hebt. Dies ist bei Schneideinheiten, die mittels Ketten aufgehängt
sind, die angespannt werden müssen, bevor die Schneideinheit sich hebt, einfach
nicht möglich.
Das US-Patent 2,329,952 an Speiser offenbart einen handgeführten
Spindelmäher, worin eine Spindelschneideinheit an der Rückseite des Mähergestells
montiert ist. Die Schneideinheit weist jedoch dadurch eine Schwebfähigkeit
auf, dass die Schneideinheit sich dank Quer- und Längszapfen zwischen der Schneideinheit
und dem Mähergestell in Bezug auf das Gestell schrägstellen und schlingern
kann. Während dies eine Fähigkeit, der Bodenkontur zu folgen, verschafft,
ohne spannungslose Ketten zum Tragen der Schneideinheit zu verwenden, wird ein Herunterdrücken
der Handgriffbaugruppe die Schneideinheit nicht vom Boden abheben. Somit ist der
in dem Speiser-Patent gezeigte Mäher viel schwieriger zu manövrieren als
die zuvor beschriebenen Spindelmäher.
Zusätzlich ist die in dem Speiser-Patent gezeigte Schneideinheit
nicht an sich vollständig selbsttragend auf dem Boden, sondern stützt
sich auf die Treibräder des Mähergestells im Zusammenwirken mit einer
Rolle an der Schneideinheit zwecks guter, am Boden angreifender Unterstützung.
Folglich ist der Längsradstand des Mähers relativ groß. Dies vermindert
die Effizienz des Vorwärtsneigens der Schneideinheit beim Auftreffen auf Querhöcker
oder -Wellen im Boden, d.h. Höcker oder Bodenwellen, die senkrecht zur Vorwärtsrichtung
der Bewegung sind. Wenn der Höcker klein genug ist, können die Treibräder
den Höcker überwunden haben, bevor die Grenzfläche von Schneidspindel
und Gegenmesser die hohe Stelle des Höckers erreicht, was somit noch stets
zu Ausreißen führt.
Das US-Patent 5,628,169 an Daniel G. Stiller et al. offenbart einen
Aufsitzmäher, der ein Zugfahrzeug und eine Schneideinheit vom Spindeltyp umfasst,
wobei letztere mit dem Zugfahrzeug verbunden ist, um freischwebend zu sein, um zu
gestatten, dass die Schneideinheit sich an die Bodenkonturen anpasst. Ein aus vier
Stangen bestehendes Gestänge zwischen dem Zugfahrzeug und der Schneideinheit
verhindert ein nach oben und unten Schwingen oder „Hopsen" der Schneideinheit.
Zusammenfassung der Erfindung
In Übereinstimmung mit der Erfindung, wie in dem unabhängigen
Anspruch 1 definiert, wird ein handgeführter Spindelmäher verschafft,
welcher eine Schneideinheit umfasst, die mindestens teilweise schweben kann, um
den Konturen des Bodens zu folgen. Dies wird unter anderem durch einen handgeführten
Spindelmäher verschafft, der ein Spindelmähergestell umfasst, worauf eine
Kraftquelle getragen wird. Eine sich aufwärts erstreckende Handgriffbaugruppe
ist an ihrem unteren Ende mit dem Spindelmähergestell verbunden, wobei die
Handgriffbaugruppe einen Teil beinhaltet, den die Bedienperson ergreifen kann, um
das Spindelmähergestell zu lenken, während die Bedienperson hinter dem
Spindelmähergestell läuft. Ein Traktionsantrieb zum Voranbewegen des Spindelmähergestells
über den Boden ist vorgesehen, wobei der Traktionsantrieb von der Kraftquelle
kraftbetrieben wird. Eine Spindelschneideinheit wird an der Vorderseite des Spindelmähergestells
getragen. Die Spindelschneideinheit weist ein Schneideinheitgestell auf, das eine
schraubenförmig mit Klingen versehene Schneidspindel trägt, die um eine
im Wesentlichen horizontale Querachse rotierbar ist, ein Gegenmesser, das so mit
der Schneidspindel zusammenwirkt, dass die rotierende Schneidspindel stehendes Gras
gegen das Gegenmesser fegt, um das Gras zu schneiden, und vordere und hintere, am
Boden angreifende Rad- oder Rollenträger, um zu gestatten, dass die Spindelschneideinheit
selbsttragend ist und sich über den Boden bewegt. Ein Aufhängungssystem,
das relativ starre Glieder umfasst, ist vorgesehen, um das Spindelschneideinheitgestell
schwenkbar mit dem Spindelmähergestell zu verbinden, sodass die Spindelschneideinheit
um eine im Wesentlichen horizontale Längsachse rollen bzw. schlingern kann.
Vorteilhafte Merkmale des handgeführten Spindelmähers sind
in den Unteransprüchen 2 bis 8 definiert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Diese Erfindung wird hiernach in der detaillierten Beschreibung beschrieben,
zusammengenommen mit den folgenden Zeichnungen, worin gleiche Referenzziffern sich
insgesamt auf gleiche Elemente oder Teile beziehen.
1 ist eine Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform
eines handgeführten Spindelmähers gemäß dieser Erfindung, wobei
in dieser Ansicht der Grasfangkorb an der Spindelmähereinheit gezeigt ist,
wobei ein solcher Korb jedoch deutlichkeitshalber in keiner der 2-9
gezeigt ist;
2 ist eine Perspektivansicht eines Teils des in
1 gezeigten handgeführten Spindelmähers,
welche insbesondere die Spindelschneideinheit und das Paar geneigter starrer Glieder,
welche das Schneideinheitträgergestell zwecks Rollbewegung in Bezug auf das
Spindelmähergestell montieren, illustriert;
3 ist eine Vorderansicht eines Teils des in
1 gezeigten handgeführten Spindelmähers,
welche insbesondere die Spindelschneideinheit und den Fokuspunkt P der starren Glieder,
welche das Schneideinheitträgergestell an das Spindelmähergestell montieren,
illustriert;
4 ist eine rechte Seitenansicht eines Teils des in
1 gezeigten handgeführten Spindelmähers;
5 ist eine linke Seitenansicht eines Teils des in
1 gezeigten handgeführten Spindelmähers;
6 ist eine Draufsicht eines Teils des in
1 gezeigten handgeführten Spindelmähers,
die insbesondere die selbstschmierende Antriebswelle illustriert, welche Antrieb
von dem an dem Spindelmähergestell befindlichen Getriebe zur Schneidspindel
überträgt;
7 ist eine schematische Seitenansicht des in
1 gezeigten handgeführten Spindelmähers,
welche insbesondere die Neigungsbewegung der Spindelschneideinheit um eine im wesentlichen
horizontale Querachse illustriert; die
8 und 9 sind schematische
Vorderansichten des in 1 gezeigten handgeführten
Spindelmähers, welche insbesondere die Rollbewegung der Spindelschneideinheit
um eine im wesentlichen horizontale Längsachse illustriert;
10 ist eine Perspektive eines eingebauten Getriebes,
das sowohl die Treib- als auch die Spindelantriebe für den in den
1 und 14 gezeigten handgeführten
Spindelmäher bereitstellt;
11 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des
in 10 gezeigten Getriebes;
12 ist eine vergrößerte Perspektivansicht
des in 10 gezeigten Getriebes, wobei jedoch die Seitenabdeckungen
des Getriebes abgenommen worden sind, um das Innere des Getriebes zu illustrieren
und insbesondere die Traktionsüberbrückungskupplungstrommel, das Antriebsrad,
das den Zahnkranz und das Antriebsritzel des Differentialgetriebes miteinander verbindet,
die Traktionsantriebsbandbremse, welche die Traktionsüberbrückungskupplungstrommel
umgibt, und das Abtriebsritzel an der Schneidspindelantriebswelle;
13 ist eine vergrößerte Seitenansicht des
in 10 gezeigten Getriebes, wobei 13
darin gleichartig zu 12 ist, dass die Seitenabdeckungen
des Getriebes entfernt worden sind, um das Innere des Getriebes zu illustrieren,
um dadurch die gleichen Bauteile zu illustrieren, wie sie in 12
gezeigt sind;
14 ist eine Perspektivansicht einer zweiten Ausführungsform
eines handgeführten Spindelmähers gemäß dieser Erfindung, wobei
der Grasfangkorb in dieser Ansicht als von der Spindelschneideinheit abgenommen
und vor der Spindelschneideinheit auf dem Boden stehend gezeigt ist, wobei diese
Ausführungsform des handgeführten Spindelmähers einen einzigen, integrierten
Bedienungsgriff zur Steuerung sowohl des Spindel- als auch des Traktionsantriebs
und einen anderen Bedienungsgriff zur Betätigung der Parkbremse aufweist;
15 ist eine Perspektivansicht des in 14
gezeigten einzigen, integrierten Bedienungsgriffs zur Bedienung sowohl des Spindel-
als auch des Traktionsantriebs;
16 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des
in 14 gezeigten einzigen, integrierten Bedienungsgriffs
zur Bedienung sowohl des Spindel- als auch des Traktionsantriebs;
17 ist eine Perspektivansicht eines Teils des in
14 gezeigten handgeführten Spindelmähers,
welche insbesondere die Halterung an dem Spindelmähergestell zum Tragen des
Grasfangkorbs illustriert;
18 ist eine Draufsicht des in 17
gezeigten Teils des handgeführten Spindelmähers;
19 ist eine Seitenansicht des in 17
gezeigten Teils des handgeführten Spindelmähers;
20 ist eine Seitenansicht der in dem handgeführten
Spindelmäher dieser Erfindung verwendeten Spindelschneideinheit, welche insbesondere
die zentrale Halterung für das Gegenmesser illustriert; und
21 ist eine Seitenansicht der in dem Spindelmäher
dieser Erfindung verwendeten Spindelschneideinheit, wobei eine der Seitenplatten
entfernt ist, um die Querschnittsform der rückwärtigen Platte des Spindelschneideinheitgestells
zu zeigen.
Detaillierte Beschreibung
Diese Erfindung betrifft einen handgeführten Spindelmäher
2 mit einer Spindelschneideinheit zum Schneiden von Gras. Der Begriff „handgeführter
Spindelmäher" wird in dieser Anmeldung zum Verweis auf einen handgeführten
Spindelmäher 2 verwendet, wobei die Bedienperson bei Betrieb des handgeführten
Spindelmähers 2 hinter dem handgeführten Spindelmäher
2 läuft. Die Bedienperson wird nicht von dem handgeführten Spindelmäher
2 gestützt oder getragen, wie dies bei einem Aufsitz-Spindelmäher
der Fall wäre. Spezieller ist der handgeführte Spindelmäher
2 zum Mähen von Gras auf niedrigen Schnitthöhen verwendet, wo
Präzisionsschneiden erforderlich ist, wie etwa auf den Rasenflächen einer
Golfanlage. Die verschiedenen Aspekte der hierin offenbarten Erfindung sind jedoch
nicht auf die Verwendung an einem handgeführten Spindelmäher nur zum Mähen
von Golfrasenflächen begrenzt, sondern können auch an handgeführten
Spindelmähern zum Mähen anderer Rasengebiete verwendet werden.
Der handgeführte Spindelmäher im Ganzen
1 verschafft eine Gesamtansicht einer Ausführungsform
eines handgeführten Spindelmähers 2 nach dieser Erfindung. Der
handgeführte Spindelmäher 2 umfasst ein Gestell 4, worauf
eine Kraftquelle 6, wie etwa ein Verbrennungsmotor, getragen wird. Andere
Kraftquellen 6 könnten anstelle des Verbrennungsmotors oder zusätzlich
zu dem Verbrennungsmotor verwendet werden. Beispielsweise könnte der Verbrennungsmotor
durch einen Elektromotor, der von einem auf dem Spindelmähergestell
4 des handgeführten Spindelmähers 2 getragenen aufladbaren
Akkupack angetrieben wird, ersetzt werden. Alternativ könnte ein aus Verbrennungsmotor
und Akkupack bestehendes Hybrid-Energiesystem zur Zufuhr von elektrischem Strom
zu einem Elektromotor verwendet werden. Somit ist die Art der Kraftquelle
6 nicht wichtig für die hierin offenbarten verschiedenen Aspekte der
Erfindung, solange solche Kraftquelle 6 eine rotierende Abtriebswelle hat,
von der Energie abgezogen werden kann.
Der handgeführte Spindelmäher 2 umfasst eine U-förmige,
sich nach oben erstreckende Handgriffbaugruppe 8, die an ihrem unteren
Ende mit dem Spindelmähergestell 4 des handgeführten Spindelmähers
2 verbunden ist. Die Handgriffbaugruppe 8 beinhaltet einen oberen
Querbalken 10, den die Bedienperson ergreifen kann, um den handgeführten
Spindelmäher 2 während dessen Betriebs zu lenken. Verschiedene
Bedienungsvorrichtungen sind an der Handgriffbaugruppe 8 angebracht, um
es der Bedienperson zu gestatten, den Betrieb des Traktionsantriebs und Schneidspindelantriebs
des handgeführten Spindelmähers 2 zu steuern. Die Ausführungsform
von 1 offenbart einen ersten Satz solcher Bedienungsvorrichtungen,
während die Ausführungsform von Anspruch 14 einen zweiten Satz solcher
Bedienungsvorrichtungen offenbart.
Der handgeführte Spindelmäher 2 wird durch einen
Traktionsantrieb über den Boden voranbewegt, welcher eine geteilte Zugtrommel
12 umfasst, die rotierbar am hinteren Ende des handgeführten Spindelmähers
getrgen wird. Die Zugtrommel 12 ist, wie herkömmlich, in zwei Hälften
aufgeteilt, eine linke Hälfte 12l und eine rechte Hälfte
12r. Die Zugtrommelhälften 12l und 12r werden unabhängig
von einem Differentialgetriebe angetrieben, um beim Wenden des handgeführten
Spindelmähers 2 eine Differenz in der Drehgeschwindigkeit zwischen
den Trommelhälften 12l und 12r zu gestatten.
Die Drehwelle 14l und 14r für jede Zugtrommelhälfte
12l oder 12r ist nach außen hin verlängert, um ein Transportrad
16 an jeder Seite des handgeführten Spindelmähers 2
zu montieren. Die Transporträder 16 werden nur verwendet, wenn der
handgeführte Spindelmäher 2 von einer Einsatzstelle zur nächsten
gefahren wird. Wenn der handgeführte Spindelmäher 2 zum Schneiden
von Gras verwendet wird, werden die Transporträder 16 entfernt. Der
handgeführte Spindelmäher 2 wird dann lediglich von der Zugtrommel
12 getragen und angetrieben.
Wenn gewünscht, könnten die Zugtrommelhälften
12l und 12r durch getrennte linke und rechte Antriebsräder
ersetzt werden, die in der Art von Transporträdern 16 am Boden angreifen.
In diesem Fall würden solche Antriebsräder nicht entfernt und würden
den handgeführten Spindelmäher 2 ständig zur Bewegung über
den Boden unterstützen.
Eine Spindelschneideinheit 18 von generell herkömmlicher
Gestaltung wird an der Vorderseite des Spindelmähergestells 4 getragen.
Die Spindelschneideinheit 8 beinhaltet eine Spindelschneideinheitgestell
19, das beabstandete Seitenplatten 20 umfasst, die mit einer bogenförmigen
hinteren Platte (in 2 nicht gezeigt) verbunden sind.
Eine schraubenförmig mit Klingen versehene Spindel 22 ist rotierbar
zwischen den Seitenplatten 20 gelagert und ist vor der hinteren Platte
positioniert. Wenn die Schneidspindel 22 rotiert, fegen die Spindelklingen
stehendes Gras gegen ein geschärftes Gegenmesser 24, um dadurch das
Gras abzutrennen. Das Gegenmesser 24 erstreckt sich zwischen den Seitenplatten
20 entlang der Länge der Schneidspindel 22. Das Gegenmesser
24 ist in den 4, 5
und 19 gezeigt.
Die Spindelschneideinheit 18 ist selbsttragend zum Rollen
über den Boden oder Rasen durch vordere und hintere Walzen 26 und
28, die sich zwischen Seitenplatten 18 erstrecken. Die Schnitthöhe
kann auf jede herkömmliche Weise eingestellt werden. Beispielsweise können
vordere Walzen 26 durch einen mit Gewinde versehenen Höhenverstellmechanismus
30, der an jeder Seitenplatte 18 getragen wird, in Bezug zu den
Seitenplatten 18 auf- und abbewegt werden. Zusätzlich kann das Gegenmesser
24 in Bezug zu der Schneidspindel 22 durch oben auf der Spindelschneideinheit
18 getragene Gegenmesserstellvorrichtungen 32 eingestellt werden.
Solche Gegenmesserstellvorrichtungen 32 sind dazu gestaltet, während
der gesamten Lebensdauer der Schneidspindel 22 eine konstante Federkraft
auf dem Gegenmesser 24 aufrechtzuerhalten.
Das Spindelschneideinheit-Aufhängungssystem
Ein Aspekt dieser Erfindung bezieht sich darauf, wie die Spindelschneideinheit
18 auf dem Spindelmähergestell 4 getragen wird. Es wird zugelassen,
dass die Spindelschneideinheit 18 schwebt oder sich in Bezug auf das Spindelmähergestell
4 um zwei Achsen bewegt. Erstens kann die Spindelschneideinheit
18 um eine Längsachse rollen, d.h. eine horizontale Vor- und Rückachse
x. Siehe 8. Zweitens kann die Spindelschneideinheit
18 sich um eine Querachse neigen, d.h. eine von Seite zu Seite verlaufende
horizontale Achse y, die koaxial zu der Achse der Schneidspindel 22 ist.
Siehe 7. Die Bewegung der Spindelschneideinheit
18 um die Achsen x und y gestattet es der Spindelschneideinheit
18, sich besser an die Konturen des Bodens, worauf gemäht wird, anzupassen,
um ein Ausreißen zu vermeiden. Dies ist besonders wichtig beim Mähen von
Golfrasenflächen, insbesondere der auf neueren Golfanlagen vorgefundenen, wobei
die Rasenflächen oft ausgesprochene Wellen aufweisen.
Die Spindelschneideinheit 18 wird auf die oben beschriebene
Weise von einem generell U-förmigen Schneideinheitträgergestell
34 getragen. Das Schneideinheitträgergestell 34 beinhaltet
ein quergerichtetes Querelement 36 mit sich nach unten erstreckenden, vertikalen
Stützarmen 38 an jedem Ende davon. Jeder vertikale Stützarm
38 verläuft nach unten durch einen Schlitz in einer oberen Wand der Spindelschneideinheit
18, um benachbart zu einer Seitenplatte 20 zu liegen. Das untere
Ende jedes vertikalen Arms 38 beinhaltet eine einwärtsragende kreisförmige
Nabe 40, welche rotierbar an der Welle der Schneidspindel 22 angreift
oder diese lagert. Somit kann die Spindelschneideinheit 18 während
des Betriebs des handgeführten Spindelmähers 2 in der Richtung
der Pfeile A in 7 vor- und zurückschwingen oder
-schaukeln, indem sie auf den einwärtsragenden Naben 40 der vertikalen
Stützarme 38 schwingt oder schaukelt.
Das Schneideinheitträgergestell 34 ist weiter durch
mindestens ein Paar geneigter starrer Glieder 42 an dem Spindelmähergestell
4 aufgehängt. Bezugnehmend auf 3 ist
das obere Ende jedes Glieds 42 schwenkbar an dem Spindelmähergestell
4 gesichert, während das untere Ende jedes Gliedes 42 schwenkbar
an dem Querelement 36 des Schneideinheitträgergestells 34
gesichert ist. Jedes Glied 42 befindet sich versetzt von der längsgerichteten
Mittellinie der Spindelschneideinheit 18, sodass Glieder 42 sich
an entgegengesetzten Seiten der Mittellinie befinden, d.h. ein Glied 42
ist von der Mittellinie nach links versetzt, während das andere Glied
42 von der Mittellinie nach rechts versetzt ist. Die Glieder
42 sind weiter relativ zueinander und relativ zu einer vertikalen Linie,
die durch das obere Ende jedes Gliedes 42 verläuft, einwärts
geneigt. Mit anderen Worten, das untere Ende jedes Gliedes 42 befindet
sich dichter an der längsgerichteten Mittellinie der Spindelschneideinheit
18 als das obere Ende jedes Gliedes 42.
Dementsprechend sind durch die Glieder 42 gezogene Linien
zueinander geneigt und schneiden einander schließlich in einem in
3 gezeigten Fokuspunkt F. Der Fokuspunkt F liegt entlang
der Längsachse x, um welche die Schneideinheit rollt. Zusätzlich ist der
Fokuspunkt F, an dem die Linien der Aktion von Gliedern 42 einander schneiden,
so gewählt, dass er sich im Zentrum des Gegenmessers 24 befindet,
zumindest wenn die Spindelschneideinheit 18 auf flachem und horizontalem
Boden aufsteht. Dies wird durch Steuerung der Plazierung und des Neigungswinkels
der Glieder 42 erzielt.
Glieder 42 sind in einem ersten Paar Glieder 42
vorgesehen, die an der Vorderseite des Querelements 36 befestigt sind,
und in einem duplizierten zweiten Paar Glieder 42', die an der Hinterseite
des Querelements 36 befestigt sind. Siehe 6.
Die Glieder 42 in dem ersten Paar Glieder sind in einer ersten Querebene
enthalten, während die Glieder 42' in dem zweiten Paar Glieder in
einer zweiten Querebene enthalten sind, die um die Dicke des Querelements
36 von der ersten Ebene versetzt ist. Die Verwendung zweier Paare duplizierter
Glieder 42, 42', wie hierin offenbart, bewirkt die Aufhängung
der Spindelschneideinheit 18 auf effiziente und haltbare Weise, ohne unzulässige
Belastung auf irgendein einzelnes Paar Glieder aufzuerlegen.
Während ein Aufhängungssystem für die Spindelschneideinheit
18 gezeigt wurde, das ein dupliziertes Paar geneigter, starrer Glieder
42 umfasst, wäre es möglich, nur ein einziges Paar Glieder
42 zu verwenden. Zusätzlich könnten auch vier schwenkbare Glieder
in einer Anordnung verwendet werden, worin jedes Glied sich benachbart zu einer
Ecke der Spindelschneideinheit 18 befinden und sich von dort aufwärts
zu einem darüberliegenden Teil des Spindelmähergestells 4 erstrecken
würde. Jedes Glied wäre wiederum einwärts geneigt, um zu einem gemeinsamen
Fokuspunkt F zu weisen, der sich im Zentrum des Gegenmessers 24 befindet.
Unter Bezugnahme auf die 7-9
sind die verschiedenen zulässigen Bewegungen der Spindelschneideinheit
18 während des Betriebs des handgeführten Spindelmähers
2 veranschaulicht. 7 zeigt die Neigungsbewegung
der Spindelschneideinheit 18 um die Querachse y, wobei die in Phantomlinie
dargestellten Positionen die Neigungsbewegung veranschaulichen. Die 8
und 9 illustrieren die Rollbewegung der Spindelschneideinheit
18 um die Längsachse x. Die Rollbewegung wird durch die Pfeile B in
den 8 und 9 abgebildet.
8 illustriert die Spindelschneideinheit 18
zu einer Seite gerollt, während 9 die Spindelschneideinheit
zur entgegengesetzten Seite gerollt illustriert. Man achte auf das Schwenken des
Paars von Quergliedern 42, das diese Rollbewegung zulässt.
Die Anmelder haben herausgefunden, dass die Verwendung mindestens
eines Paars einwärts geneigter starrer Glieder 42 zum Stützen
der Spindelschneideinheit 18 zur rollenden Bewegung besonders vorteilhaft
ist. Da das Glied 42 zu einem Fokuspunkt F, der sich im Zentrum des Gegenmessers
24 befindet, weist, wenn die Spindelmähereinheit 18 horizontal
ist, ist es, als ob die gesamte Spindelschneideinheit 18 um die Längsachse
x, die den Fokuspunkt F enthält, rollt. Folglich wird ein Ausreißen oder
Ausscharren des Rasens beim Rollen der Spindelschneideinheit 18 minimiert.
Es wird bevorzugt, dass der Fokuspunkt F für die starren Aufhängungsglieder
42 sich am Zentrum des Gegenmessers 24 befindet. Es könnten
jedoch auch andere Fokuspunkt F verwendet werden, wie etwa ein an der Oberfläche
des oder geringfügig unterhalb der Oberfläche des Bodens befindlicher
Fokuspunkt F. Es ist wünschenswert, dass der Fokuspunkt in Bezug auf die Spindelschneideinheit
18 und zum Boden niedrig liegt, um Rasenausreißen oder -ausscharren
zu minimieren. Das Verwenden eines Fokuspunkts F im Zentrum des Gegenmessers
24 erzielt sowohl ein Niedrighalten des Fokuspunkts F als auch das in Längsrichtung
zentriert Halten des Fokuspunkts F in Bezug zur Spindelschneideinheit
18. Es könnten jedoch andere Fokuspunkte F verwendet werden, obwohl
solche Fokuspunkte wünschenswerterweise in Bezug zur Spindelschneideinheit
18 relativ niedrig gehalten werden.
Ein Vorteil des vorangehend beschriebenen Aufhängungssystems
ist, dass die gesamte „schwebende Bewegung" der Spindelschneideinheit
18 durch ein starres Aufhängungssystem erzielt wird, d.h. sowohl die
starren Glieder 24 als auch das starre Schneideinheitträgergestell
34. Somit wird, wenn die Bedienperson die Spindelschneideinheit
18 vom Grund abheben möchte, indem sie die Handgriffbaugruppe
8 nach unten drückt, um das Vorderende des handgeführten Spindelmähers
2 anzuheben, die Spindelschneideinheit 18 sich direkt heben, ohne
dass irgendeine Spannungslosigkeit in flexiblen Ketten oder dergleichen aufgenommen
werden muss, wie das bei herkömmlicheren Mähern der Fall ist, welche die
Spindelschneideinheit oft mit Ketten tragen. Somit wird die bei handgeführten
Spindelmähern des Standes der Technik bei diesem Vorgang erfahrene Ungleichmäßigkeit
und Ruckartigkeit, d.h. relativ leichtes Anheben, bis die Ketten sich spannen, und
dann die Notwendigkeit einer stark erhöhten Kraft, um die Spindelmähereinheit
18 anzuheben, vermieden. Somit weist der handgeführte Spindelmäher
2 dieser Erfindung das massive Gefühl und Handling eines handgeführten
Spindelmähers auf, worin die gesamte Spindelschneideinheit 18 starr
an dem handgeführten Spindelmäher 2 getragen wird, jedoch viel
von der durch ein Ketten-Aufhängungssystem für die Spindelschneideinheit
18 zugelassenen schwebenden Bewegung bereitstellt.
Das integrierte Getriebe, das Traktionsantrieb, Spindelantrieb und Parkbremse
bereitstellt
Ein anderer Aspekt dieser Erfindung betrifft ein stark vereinfachtes
Getriebe 44 zur Bereitstellung eines Traktionsantriebs 46 zum
Antreiben der Zugtrommel 12 sowie eines Spindelantriebs 48 zum
Antreiben der Schneidspindel 22. Die zur Betätigung des Traktionsantriebs
46 und des Spindelantriebs 48 verwendeten Kupplungen sind alle
in dem Getriebe 44 enthalten. Auch ein Differentialgetriebe 54
und ein Großteil des für den Traktionsantrieb 46 erforderlichen
Geschwindigkeitsuntersetzungsräderwerks sind in dem Getriebe 44 enthalten.
Schließlich beinhaltet das Getriebe 44 eine Parkbremse 56.
Die zur Betätigung von Traktionsantrieb 46 und Parkbremse
56 erforderlichen Kupplungen sind einfache, anspannbare Bandbremsen.
Beide in den 1 und 14
gezeigten Ausführungsformen verwenden dieses Getriebe 44, wobei das
Getriebe 44 in beiden Ausführungsformen generell identisch ist. Das
in 1 gezeigte Getriebe 44 beinhaltet eine
Entlüftungsöffnung 4, die in dem in 14
gezeigten Getriebe 44 nicht vorhanden ist. Außer diesem Unterschied
sind die in den 1 und 14
gezeigten Getriebe 44 identisch.
10 ist eine Perspektivansicht des verbesserten Getriebes
44 dieser Erfindung, wobei das Getriebe 44 von dem handgeführten
Spindelmäher 2 entfernt worden ist. 11
ist eine perspektivische Explosionsansicht des verbesserten Getriebes
44 dieser Erfindung. Das Getriebe 44 wird vor allem, jedoch nicht
ausschließlich, unter Verweis auf diese Figuren beschrieben, und hauptsächlich
unter Verweis auf 11.
Bezugnehmend auf 11 beinhaltet das Getriebe
44 eine sich durch das Getriebe 44 erstreckende Traktionsantriebswelle
58. Ein Sonnenrad 60 wird auf der Traktionsantriebswelle
58 getragen. Zusätlich ist ein Planetenradträger 62
mit einer Vielzahl von Planetenrädern 64 (wovon nur eines in
11 gezeigt ist) durch Nadellager 66 rotierbar
an der Traktionsantriebswelle 58 gelagert. Es gibt drei Planetenräder
64, und jedes Planetenrad wird durch einen Zapfen oder Stift
68 rotierbar auf dem Planetenradträger 62 getragen.
Die Traktionsantriebswelle 58 wird von der Abtriebswelle
der Kraftquelle 6 durch ein Kraftquellenzahnrad (nicht gezeigt) angetrieben,
das sich durch eine Gehäuseöffnung 70 in das Getriebe
44 erstreckt. Dieses Kraftquellenzahnrad ist zwischen ein erstes Antriebsritzel
102, das mit der Traktionsantriebswelle 58 verkeilt ist, und ein
zweites Antriebsritzel 100, das von einer Spindelantriebswelle
98 getragen wird, plaziert und kämmt mit diesen. Somit rotiert, immer,
wenn die Kraftquelle 6 arbeitet, die Traktionsantriebswelle 58,
rotiert das Sonnenrad 60 und kreisen die Planetenräder 64
um das Sonnenrad 60, sodass der Planetenradträger 62 ebenfalls
kontinuierlich rotiert.
Ein Ende des Planetenradträgers 62 beinhaltet ein Zahnrad
72, das mit einem in der Bohrung einer Traktionsantriebskupplungstrommel
74 gebildeten Innenrad kämmt. Somit rotiert, immer, wenn die Kraftquelle
6 arbeitet, die Traktionsantriebskupplungstrommel 74 normalerweise
mit der Traktionsantriebswelle 58, dem Sonnenrad 60, den Planetenrädern
64 und dem Planetenradträger 62. Wenn jedoch die Traktionsantriebskupplungstrommel
74 rotiert, wird der Traktionsantriebstrommel 12 keine Kraft zugeführt.
Ein Innenringrad 76 ist konzentrisch um den Planetenradträger
62 aufgenommen und ist zu unabhängiger Rotation um den Planetenradträger
62 fähig, da das Ringrad 76 auf einer Laufbuchse
78 getragen wird, die zwischen den Planetenradträger 62 und
das Ringrad 76 gesetzt ist. Wiederum werden, wenn kein Traktionsantrieb
an der Zugtrommel 12
vorliegt, jedoch die Kraftquelle 6 arbeitet, die Planetenräder
64 um die Innenseite des Ringrades 76 schleichen, wenn die Planetenräder
64 rotiert werden, das Ringrad 76 selbst wird jedoch stationär
bleiben.
Das Ringrad 76 umfasst eine Parkbremsenkupplungstrommel
80 und ein daran befestigtes oder integral damit hergestelltes Traktionsantriebsgetriebe
82. Das Traktionsantriebsgetriebe 82 ist mit dem Antriebsritzel
84 eines generell herkömmlichen Differentialgetriebes 54
verbunden. Das Differentialgetriebe 54 umfasst die erste und zweite Abtriebswelle
86l und 86r, die zum unabhängigen Antreiben der Zugtrommelhälften
12l und 12r eingerichtet sind. Das Differentialgetriebe
54 kann ein Peerless-Differentialgetriebe, Modell Nr. 100-207 sein.
Zur Übertragung des Antriebs auf die Zugtrommel 12 befindet
sich eine Zugbandbremse 88 um die Traktionsantriebskupplungstrommel
74. Normalerweise befindet sich die Zugbandbremse 88 in einem
lockeren Zustand. Wenn jedoch verschiedene Bedienungsvorrichtungen an der Handgriffbaugruppe
8 betätigt werden, wie hiernach beschrieben wird, kann die Zugbandbremse
88 durch Drehen eines Hebelarms 90, mit dem die Enden der Zugbandbremse
88, wie bei 92 veranschaulicht, verbunden sind, um die Traktionsantriebskupplungstrommel
74 herum angespannt werden. Dieser Drehvorgang des Hebelarms
90 bewegt ein Ende der Zugbandbremse 88 in Bezug zu dem anderen
Ende der Zugbandbremse 88, um die Zugbandbremse 88 um die Traktionsantriebskupplungstrommel
74 herum anzuspannen.
Wenn die Zugbandbremse 88 so angespannt ist, wird die Rotation
der Traktionsantriebskupplungstrommel 74 und des Planetenradträgers
62 gestoppt. Die Traktionsantriebswelle 58, das Sonnenrad
60 und die Planetenräder 64 rotieren jedoch alle noch immer.
Die Rotation der Planetenräder 64 wird jetzt auf das Ringrad
76 übertragen, um das Ringrad 76 und damit das Traktionsantriebsgetriebe
82, das an dem Ringrad 76 befestigt ist, zu rotieren. Dies wiederum
überträgt den Antrieb durch das Differentialgetriebe 54 zu den
Abtriebswellen 86l und 86r des Differentialgetriebes
54.
Das äußere Ende jeder Differentialabtriebswelle
86l und 86r befindet sich außerhalb des Getriebes
44, wo es durch einen eingeschlossenen Riemen- oder Kettentrieb
90l und 90r mit einer der Wellen 14l und 14r
für eine der Zugtrommelhälften 12l und 12r verbunden
ist. Somit wird, immer, wenn die Zugbandbremse 88 von der Bedienperson
selektiv angespannt wird, während die Kraftquelle 6 des handgeführten
Spindelmähers 2 in Betrieb ist, Antrieb von der Kraftquelle
6 durch die von dem Planetenräderwerk und Ringrad bereitgestellte
Antriebsuntersetzung, durch das Differentialgetriebe 54 und durch die individuellen
Riemen- oder Kettentriebe 90l und 90r auf die Wellen
14l und 14r der Zugtrommelhälften 12l und
12r übertragen.
Viel von der für die Zugtrommelhälften 12l und
12r benötigten Antriebsuntersetzung wird durch die innerhalb des Getriebes
44 selbst vorgesehene Untersetzung vollzogen. Einige Untersetzung findet
jedoch auch innerhalb der Riemen- oder Kettentriebe 90l und 90r
statt, welche die Differentialabtriebswellen mit den wellen für die Zugtrommelhälften
12l und 12r verbinden. Diese Untersetzung innerhalb der Riemen-
oder Kettentriebe 90l und 90r wird durch Dimensionieren der Antriebs-
und Abtriebsriemenscheiben oder Zähne unterschiedlich voneinander vorgesehen,
um die Geschwindigkeit der verschiedenen Abtriebswellen weiter zu verringern. Jedoch
könnte, falls gewünscht, ein Planetenradantrieb in dem Getriebe
44 vorgesehen werden, der mehrere Planetenstadien aufweist, sodass der
Planetenradantrieb im wesentlichen die gesamte Antriebsuntersetzung bereitstellt.
Eine Parkbremse 56 für den handgeführten Spindelmäher
2 wird auf bequeme und einfache Weise durch die Parkbremsenkupplungstrommel
80 gebildet, die zusammen mit einer zweiten Parkbandbremse 94,
die sich in dem Getriebe 44 befindet, an dem Ringrad 76 befestigt
oder damit geformt ist. Die Parkbandbremse 94 kann auf etwa dieselbe Weise
angezogen werden wie die Zugbandbremse 88, d.h. durch Schwenken eines Hebelarms
96, um ein Ende der Bandbremse relativ zu dem anderen Ende der Bandbremse
in eine Richtung zu ziehen, welche die Bandbremse um die Kupplungstrommel herum
anspannt. Dies wird durch jede geeignete, an dem handgeführten Spindelmäher
2 vorgesehene Bedienungsvorrichtung und jedes geeignete Gestänge zur
Bereitstellung der Rotation des Hebelarms 96 vollzogen.
Wenn die Parkbremsenbedienungsvorrichtung betätigt ist und die
Parkbandbremse 94 angezogen ist, greift die Parkbandbremse 94
die an dem Ringrad 76 gesicherte Parkbremsenkupplungstrommel
80 mit ausreichender Kraft, um das Ringrad 76 gegen Rotation festzuhalten,
die von dem handgeführten Spindelmäher 2 verursacht wird, der
eine typische Schräge hinabrollt, wie sie sich auf einer Golfanlage oder dergleichen
findet. Diese Greifkraft wird gewählt, um den handgeführten Spindelmäher
2 an seinem Platz zu halten, vorausgesetzt, dass der Traktionsantrieb
46 nicht in Betrieb ist. Wenn der Traktionsantrieb 46 in Betrieb
ist, wird die Parkbandbremse 94 nicht genügend Kraft bereitstellen,
um das Ringrad 76 zu halten, da die von der Parkbandbremse 94
bereitgestellte Kraft von der Kraft des Traktionsantriebs 46 an dem Ringrad
76 überwältigt wird. Die Verwendung der Parkbremse
56 ist jedoch nur beabsichtigt, wenn der Traktionsantrieb 46 ausgekoppelt
ist und keine Zugkraft auf das Ringrad 76 übertragen wird. In diesem
Fall ist die von der Parkbandbremse 94 bereitgestellte Greifkraft ausreichend,
um das Ringrad 76 gegen jede Rotation zu halten, die dadurch, dass der
handgeführte Spindelmäher 2 eine Schräge hinabrollt, ausgelöst
werden könnte, wodurch der handgeführte Spindelmäher 2 gegen
unbeabsichtigtes Bewegen stationär gehalten wird.
Dasselbe Getriebe 44, das einen Traktionsantrieb
46 für die Zugtrommel 12 und eine Parkbremse 56
für den handgeführten Spindelmäher 2 bereitstellt, stellt
auch einen Spindelantrieb 48 für die Schneidspindel 22 bereit.
Dieser Spindelantrieb 48 wird nun beschrieben, wiederum unter Bezugnahme
auf die perspektivische Explosionsansicht von 11.
Eine Spindelantriebswelle 98 ist rotierbar im Getriebe
44 gelagert und ist parallel zu der Traktionsantriebswelle 58.
Die Spindelantriebswelle 98 beinhaltet ein Antriebsritzel 100,
das immer, wenn die Kraftquelle 6 in Betrieb ist, kontinuierlich rotiert
wird. Dieses Antriebsritzel 100 wird durch dasselbe Kraftquellenzahnrad
(nicht dargestellt) kontinuierlich rotiert, das von dem Motor angetrieben wird,
wobei dieses Kraftwellenzahnrd mit beiden Antriebsritzeln 100 und
102 kämmt und diese antreibt. Somit verursacht, wenn die Kraftquelle
6 in Betrieb ist und das in dem Getriebe 44 enthaltene Kraftquellenzahnrad
(nicht dargestellt) rotiert, der Eingriff zwischen diesem Kraftquellenzahnrad und
dem Antriebsritzel 100 an der Spindelantriebswelle 98 ein kontinuierliches
Rotieren des Antriebsritzels 100 an der Spindelantriebswelle
98.
Das Antriebsritzel 100 an der Spindelantriebswelle
98 rotiert die Spindelantriebswelle 98 nicht kontinuierlich, da
es durch ein Lager 104 an der Spindelantriebswelle 98 getragen
wird. Somit kann das Antriebsritzel 100 an der Spindelantriebswelle
98 rotieren, während die Spindelantriebswelle 98 stationär
ist. Die Bedienperson kann selektiv die Spindelantriebswelle 98 in Betrieb
setzen, indem sie eine Bedienungsvorrichtung an dem handgeführten Spindelmäher
2 bedient, welche Bedienungsvorrichtung hierin nachstehend detaillierter
beschrieben wird, um eine Konuskupplung 106 in Eingriff mit dem Antriebsritzel
100 an der Spindelantriebswelle 98 zu schieben. Die Konuskupplung
106 ist verschiebbar, jedoch nicht-rotierbar, an der Spindelantriebswelle
98 befestigt. Somit wird, wenn die Konuskupplung 106 entlang der
Spindelantriebswelle 98 und in Eingriff mit dem Antriebsritzel
100 geschoben wird, die Konuskupplung 106 den Antrieb von dem
Antriebsritzel 100 zu der Spindelantriebswelle 98 übertragen,
um zu beginnen, die Spindelantriebswelle 98 zu rotieren. Die Spindelantriebswelle
98 beinhaltet ein Abtriebsritzel 108 ihrem anderen Ende, wovon
der Antrieb für die Schneidspindel 22 abgenommen werden kann. Dieses
Abtriebsritzel 108 ist in 11 nicht gezeigt,
ist jedoch in den 12 und 13
gezeigt.
Das hierin offenbarte integrierte Getriebe 44 hat viele Vorteile.
Es ordnet praktischerweise sowohl den Traktions- als auch den Spindelantrieb
46 und 48 innerhalb eines einzigen Getriebes an. Dies vermeidet
das unaufgeräumte Aussehen handgeführter Spindelmäher des Standes
der Technik, wovon viele getrennte Getriebe für diese Antriebe verwenden. Es
ordnet auch die Kupplungen 88 und 106 zur Steuerung oder Betätigung
des Traktions- und des Spindelantriebs 46 und 48 innerhalb eines
einzigen Getriebes an. Da das Getriebe 44 mit Öl geschmiert werden
kann, werden sowohl der Traktions- als auch der Spindelantrieb 46 und
48 zusammen geschmiert gehalten, ohne dass getrennte Getriebe geschmiert
gehalten werden müssen.
Zusätzlich bringt, unter Betrachtung allein des Traktionsantriebs
46, das einzelne Getriebe 44 sowohl einen Planetenraduntersetzungsantrieb
als auch das Differentialgetriebe 54 unter. Dies vermeidet die Notwendigkeit
der Plazierung des Differentialgetriebes 54 in der Zugtrommel
12 selbst, wie bei älteren Gestaltungen handgeführter Spindelmäher.
Zusätzlich ist die Kupplung 88 zur Betätigung des Traktionsantriebs
46 eine einfache Bandbremse, die um die Traktionsantriebskupplungstrommel
74 gespannt ist, um zu veranlassen, dass der Antrieb der Planetenräder
64 bis durch das Ringrad 76 statt bis zu dem Planetenradträger
62 übertragen wird. Somit ist der Traktionsantrieb 46 kompakt,
einfach und haltbar. Folglich wird der Traktionsantrieb auf hocheffiziente und leicht
zu bedienende Weise zur Zugtrommel 12 übertragen.
Außerdem wird, wie vorangehend beschrieben, eine Parkbremse
56 leicht in die Einheit integriert, indem eine andere Kupplungstrommel
70 mit Ringrad 76 gebildet und eine zweite Bandbremse
94 verwendet wird, um diese Kupplungstrommel zu greifen. Wiederum ist dies
eine kompakte, einfache und haltbare Struktur.
Die flexible, selbstschmierende Antriebswelle, welche die Schneidspindel
22 antreibt
Das an der Spindelantriebswelle 9 befindliche Abtriebsritzel
108 ist durch einen ersten Riemen- oder Kettentrieb 110, der sich
von dem Getriebe 44 zu einem Punkt über der Spindelschneideinheit
18 erstreckt, mit der Schneidspindel 22 gekoppelt. Dieser erste
Riemen- oder Kettentrieb 110 ist bevorzugt so angeordnet, dass er einen
1:1-Antrieb vorsieht, jedoch könnte auch ein anderer als ein 1:1-Antrieb verwendet
werden. Dieser erste Riemen- oder Kettentrieb 110 befindet sich aufgrund
des Standorts des Getriebes 44 generell über der Spindelschneideinheit 18.
Somit ist es erforderlich, den Antrieb vom unteren Ende des ersten Riemen- oder
Kettentriebs 110 hinüber zu einer Seite der Spindelschneideinheit
18 und dann hinunter zur Welle der Schneidspindel 22 zu übertragen.
Der Antrieb muss übertragen und in richtigem Betrieb gehalten werden, obwohl
die Spindelschneideinheit 18 in Bezug auf das Spindelmähergestell
4 durch Bewegung in Bezug auf zwei Achsen, d.h. die oben beschriebene x-
und y-Achse, schweben bzw. sich bewegen kann.
Unter Bezugnahme auf 6 wird der Antrieb
von dem ersten Riemen- oder Kettentrieb 110, der sich von dem Getriebe
44 abwärts erstreckt, durch eine quer verlaufende Antriebswelle
112 übertragen, die über der Spindelschneideinheit
18 angeordnet ist. Die Antriebswelle 112 umfasst flexible Verbindungssstücke
114 an beiden Enden, in der Art von Universalkopplungen, die aus einem
massiven Stück Edelstahlmaterial mit einem darin gebildeten spiralförmigen
Schlitz oder Nut geformt sind. Gleichartige Verbindungsstücke sind kommerziell
beziehbar von Helical Products aus Santa Maria, Kalifornien, USA. Die Verbindungsstücke
werden von Helical Products als flexible Spiral-Balkenkoppler bezeichnet.
Ein Wellenstumpf 116 ist an jedem Verbindungsstück gesichert
und erstreckt sich einwärts, sodass die Wellenstümpfe 116 an
den einander gegenüberliegenden Verbindungsstücken 114 zueinander
weisen, nicht weg voneinander. Jeder Wellenstumpf 116 hat eine nicht-kreisförmige
Querschnittskonfiguration. Mit anderen Worten, jeder Wellenstumpf 116 hat
einen Außenumfang in Form einer Quadrat- oder Sechseckform oder dergleichen.
Jeder Wellenstumpf 116 wird in der Innenbohrung 118 eines Zwischenkoppelstücks
120 aufgenommen. Die Bohrung 118 des Zwischenkoppelstücks
120 ist so geformt, dass sie mit der Querschnittskonfiguration der Wellenstümpfe
116 ineinanderpasst. Somit wird die Bohrung 118, wenn die Wellenstümpfe
116 eine Sechskant-Kopfkonfiguration haben, ebenfalls eine Sechskant-Kopfkonfiguration
haben.
Wie deutlich sein sollte, wird jeder Wellenstumpf 116 verschiebbar
in dem Zwischenkoppelstück 120 aufgenommen, sodass die Wellenstümpfe
116 sich in Bezug zu dem Zwischenkoppelstück 120 ein- und
ausbewegen können, wenn die Spindelschneideinheit 18 um die x-Achse
rollt. Die Wellenstümpfe 116 und das Zwischenkoppelstück
120 sind so gestaltet, dass die Wellenstümpfe 116 nie aus
dem Zwischenkoppelstück 120 herauskommen, wenn die Spindelschneideinheit
18 während des Betriebs des handgeführten Spindelmähers
2 rollt, da dies den von der Antriebswelle 112 bereitgestellten
Antrieb stören würde. Die Wellenstümpfe 116 sind lediglich
in der Lage, innerhalb des Zwischenkoppelstücks 120 vor- und zurück
zu gleiten, um die höchstzulässige Menge an Rollbewegung aufzunehmen,
ohne das Zwischenkoppelstück 120 jemals außer Eingriff zu bringen.
Beim Rotieren des Zwischenkoppelstücks 120 und des Wellenstumpfs
116 am dichtesten bei dem ersten Riemen- oder Kettentrieb 110
von Getriebe 44 wird diese Rotation durch das Zwischenkoppelstück
120 auf den Wellenstumpf 116 benachbart zur linken Seite der Spindelschneideinheit
18 übertragen. Ab diesem Punkt kann der Antrieb durch einen zweiten
1:1-Riemen- oder Kettentrieb 122 zur Welle der Schneidspindel
22 übertragen werden. Siehe 5.
Wünschenswerterweise sind sowohl die Verbindungsstücke
114 als auch das Zwischenkoppelstück 120 aus Materialien
hergestellt, die keine äußere Schmierung erfordern. Beispielsweise ist
das Koppelstück 120 aus einem Nylonmaterial hergestellt, das mit einem
nicht auf Öl basierten Schmiermittel, wie etwa Molybdändisulfid, imprägniert
ist. Dieses Material sieht seine eigene Schmierung vor, ohne dass es erforderlich
ist, das Material in Öl zu tauchen oder baden. Die Verwendung solcher selbstschmierender
Materialien in der Antriebswelle 112 ist ein Vorteil bei einem handgeführten
Spindelmäher, da es keine Möglichkeit eines Öllecks gibt, das das
Gras beschädigen könnte. Somit ist die hierin offenbarte Antriebswelle
112 eine effiziente und umweltfreundliche Struktur zum Antreiben der Schneidspindel
22 von dem Getriebe 44, obwohl die Spindelschneideinheit
18 sich in Bezug auf das Getriebe 44 neigen und rollen kann.
Die Antriebswelle 112 könnte auch an Spindelmähern
verwendet werden, die auf Aufsitzmähern getragen oder als Teil von diesen gebildet
sind.
Die Bedienungsvorrichtungen
Ein anderer Aspekt dieser Erfindung betrifft die Bedienungsvorrichtungen
für den handgeführten Spindelmäher 2. Bezugnehmend auf
14 wird ein erster schwenkbarer Bedienungsgriff
124 an der Handgriffbaugruppe 8 des handgeführten Spindelmähers
2 an einem der Handgriffrohre getragen. Dieser erste Bedienungsgriff
124 betätigt die Parkbremse 56. Wenn der erste Bedienungsgriff
124 von einer Position in eine andere geschwenkt wird, wird ein Steuergestänge
gezogen, das die Rotation des Hebelarms 96 für die Parkbandbremse
94 verursacht. Das veranlasst die Parkbandbremse 94, sich an der
Parkbremskupplungstrommel 80 anzuspannen, um das Ringrad 76 daran
zu hindern, sich während nicht angetriebener, unabsichtlicher Bewegung des
handgeführten Spindelmähers 2 zu drehen, wie etwa, wenn der handgeführte
Spindelmäher 2 eine Schräge hinunterrollen würde. Die Bewegung
des ersten Bedienungsgriffs 124 zurück in seine Normalposition wird
die Parkbandbremse 94 lösen und die Parkbandbremse 56 freigeben.
Normalerweise, wenn der erste Bedienungsgriff 124 abwärts
und vorwärts in Bezug zur Handgriffbaugruppe 8 geschwenkt wird, wird
die Parkbremse 56 nicht betätigt. Wenn der erste Bedienungsgriff
124 rückwärts und aufwärts relativ zu der Handgriffbaugruppe
8 geschwenkt wird, wird die Parkbremse 56 betätigt. Die Position
des ersten Bedienungsgriffs 124 in 14 veranschaulicht
die Position, in der die Parkbremse 56 betätigt ist.
Ein einziger, zweiter Bedienungsgriff 126 ist zum Bedienen
sowohl des Traktionsantriebs 46 als auch der Schneidspindel 22
vorgesehen. Dies ist besonders vorteilhaft und stellt eine Verbesserung gegenüber
handgeführten Spindelmähern des Standes der Technik dar. Der zweite Bedienungsgriff
126 ist detailliert in den 15 und
16 gezeigt.
Ein Bedienungsgehäuse 128 ist an demjenigen Handgriffrohr
befestigt, woran der erste Bedienungsgriff 124 nicht montiert ist. Eine
halbkreisförmige Hülse 130 ist angebracht, um um das Handgriffrohr
herum aufgenommen zu werden, um das Bedienungsgehäuse 128 an dem Handgriffrohr
zu befestigen. Ein im Wesentlichen horizontaler, feststehender Zapfen
132 erstreckt sich durch eine Wand des Bedienungsgehäuses
128 und wird in einer gefluchteten Bohrung 134 in einer Zwischenwand
in dem Bedienungsgehäuse 128 aufgenommen. Dieser Zapfen
132 dient als feste Schwenkachse für den zweiten Bedienungsgriff
126.
Der zweite Bedienungsgriff 126 ist schwenkbar an dem feststehenden
Zapfen 132 montiert, um um den feststehenden Zapfen 132 zu rotieren.
Das untere Ende des zweiten Bedienungsgriffs 126 weist ein Joch
134 auf. Wie in 16 gezeigt, weist das Joch
134 beabstandete Arme 136 auf, die Öffnungen 138
zur Achslagerung des zweiten Bedienungshandgriffs 126 an dem feststehenden
Zapfen 132 aufweisen. Das Joch 134 beinhaltet einen sich radial
erstreckenden Arm 140, der an einem Ende einer Feder 142 befestigt
ist. Das andere Ende der Feder 142 ist an einem Kabel oder Gestänge
144 befestigt, das den Hebelarm 90 an der Zugbandbremse
88 betätigt, um den Traktionsantrieb 46 zu betätigen.
Das Abwärtsschwenken des zweiten Bedienungsgriffs 126
um die von dem feststehenden Zapfen 132 gebildete Schwenkachse, d.h. in
der Richtung von Pfeil C in 14, zieht durch die Feder
142 aufwärts an dem Kabel 144, das den Hebelarm
90 an der Zugbandbremse 88 betätigt. Das veranlasst das Anspannen
der Zugbandbremse 88. Das Anspannen der Zugbandbremse 88 stoppt
oder verriegelt den Planetenradträger 62. Dies wiederum gestattet
den Planetenrädern 64, das Ringrad 76 zu rotieren. Somit
setzt das Abwärts- und Vorwärtsdrehen des zweiten Bedienungsgriffs
126 den handgeführten Spindelmäher 2 durch Betätigen
des Traktionsantriebs 46 in Bewegung. Der zweite Bedienungsgriff
126 ist in 14 in einer Position gezeigt, worin
der Traktionsantrieb 46 in Eingriff ist.
Der zweite Bedienungsgriff 126 umfasst weiter ein selektiv
bedienbares Kipphebelelement 146 auf diesem, zur Betätigung der Schneidspindel
22. Wenn das Kipphebelelement 146 sich koaxial auf einer Linie
mit dem zweiten Bedienungsgriff 126 befindet, ist die Schneidspindel
22 stationär. Wenn der Benutzer jedoch zuerst das Kipphebelelement
146 auf eine Seite des zweiten Bedienungsgriffs 126 kippt, sodass
das Kipphebelelement 146 jetzt in Bezug auf die Achse des zweiten Bedienungsgriffs
126 geneigt ist, wird die Schneidspindel 22 in Betrieb gesetzt,
wenn der zweite Bedienungsgriff 126 in eine Richtung geschwenkt wird, die
auch den Traktionsantrieb 46 einkoppelt.
Eine hin- und herbewegende Stange 148 befindet sich in dem
zweiten Bedienungsgriff 126, welche Stange 148 in Bezug zu dem
zweiten Bedienungsgriff 126 auf- und abbewegt wird, wenn das Kipphebelelement
146 gekippt wird. Das untere Ende des Kipphebelelements 146 ist
durch ein Kippunterteil 150, das um einen querversetzten Drehzapfen
152 rotiert, schwenkbar an dem zweiten Bedienungsgriff 126 montiert.
Das Kipphebelunterteil 160 ist auch bei 154 an der Oberseite der
hin- und herbewegenden Stange 148 festgesteckt. Wenn das Kipphebelelement
146 koaxial mit dem zweiten Bedienungsgriff 126 gefluchtet ist,
wird die festgesteckte Verbindung 154 zu der hin- und herbewegenden Stange
148 über den versetzten Drehzapfen 152 angehoben, wodurch
die hin- und herbewegende Stange 148 relativ zu dem zweiten Bedienungsgriff
126 aufwärts gezogen wird. Wenn das Kipphebelelement 146
in Bezug zu dem zweiten Bedienungsgriff 126 auf eine Seite gekippt wird,
wie in den 14-16 gezeigt,
sodass die koaxiale Beziehung zwischen dem Kipphebelelement 146 und dem
zweiten Bedienungsgriff 126 nicht mehr vorliegt, so wird die festgesteckte
Verbindung 154 zu der hin- und herbewegenden Stange 148 jetzt
in Bezug zu dem versetzten Drehzapfen 152 abgesenkt, sodass sie etwa auf
derselben Höhe ist wie der versetzte Drehzapfen 152, wodurch sie die
hin- und herbewegende Stange 148 in Bezug zu dem zweiten Bedienungsgriff
126 abwärts drückt.
Ein schwenkbares Koppelglied 156 ist schwenkbar an dem feststehenden
Zapfen 132 in dem Bedienungsgehäuse 128 zwischen den beabstandeten
Armen 136 des Jochs 134 in einer Position montiert, die unter
dem unteren Ende des zweiten Bedienungsgriffs 126 liegt. Dieses schwenkbare
Koppelglied 156 beinhaltet eine Kerbe 158 in einer Seite, die
dazu dimensioniert ist, das untere Ende der hin- und herbewegenden Stange
148 in dem zweiten Bedienungsgriff 126 aufzunehmen. Das schwenkbare
Koppelglied 156 ist in Bezug zu dem zweiten Bedienungsgriff 126
unabhängig schwenkbar, d.h. das schwenkbare Koppelglied 156 rotiert
nicht unbedingt mit dem zweiten Bedienungsgriff 126, wenn der zweite Bedienungsgriff
126 rotiert. Es rotiert nur mit dem zweiten Bedienungsgriff 126,
wenn das untere Ende der hin- und herbewegenden Stange 148 in dem zweiten
Bedienungsgriff 126 in die Kerbe 158 an dem schwenkbaren Koppelglied
156 abgesenkt wird.
Das schwenkbare Koppelglied 156 ist weiter an einem Ende
einer Feder 160 gesichert. Das andere Ende dieser Feder 160 ist
an einem Kabel oder Gestänge 162 befestigt, das die Konuskupplung
106 an der Spindelantriebswelle 98 betätigt, um die Schneidspindel
22 zu betätigen. Aufwärtsziehen an diesem Kabel 162rotiert
ein Kniehebelgestänge 164 oben auf dem Getriebe 44, welches
Kniehebelgestänge 164 auf eine Weise mit der Konuskupplung
106 verbunden ist, um die Konuskupplung 106 auf der Spindelantriebswelle
98 vor- und zurückzuschieben.
Wenn das Kipphebelelement 146 zu der Seite gekippt wird,
wie in den 14-16 gezeigt,
wird die hin- und herbewegende Stange 148 so nach unten bewegt, dass das
untere Ende der hin- und herbewegenden Stange 148 in die Kerbe
158 in dem Koppelstück 156 eintritt. Wenn das untere Ende
der hin- und herbewegenden Stange 148 in die Kerbe 158 eintritt,
ist das Koppelstück 156 jetzt mit dem zweiten Bedienungsgriff
126 zur gemeinsamen Rotation damit verbunden. Somit wird ein Rotieren des
zweiten Bedienungsgriffs 126 zur Betätigung des Traktionsantriebs
46 auch veranlassen, dass die Schneidspindel 22 in Betrieb gesetzt
wird. Wenn die Bedienperson das Kipphebelelement 146 nicht zu der Seite
kippt, bevor sie den zweiten Bedienungsgriff 126 rotiert, sodass die hin-
und herbewegende Stange 148 in Bezug zu dem zweiten Bedienungsgriff
126 in einer angehobenen Position bleibt, wobei das untere Ende der hin-
und herbewegenden Stange 148 aus dem Eingriff mit der Kerbe 158
in dem Koppelstück 156 ist, dann ist nur der Traktionsantrieb
46 in Eingriff, wobei die Schneidspindel 22 stationär bleibt.
Der integrierte Traktionsantrieb/Schneidspindel-Bedienungsgriff
126 ist vorteilhaft gegenüber handgeführten Spindelmähern
des Standes der Technik, worin manchmal zwei getrennte Bedienungsgriffe vorgesehen
sind oder worin der Schneidspindel-Bedienungsgriff sich unten am Spindelmähergestell
4 befindet. In dieser letztgenannten Situation muss die Bedienperson von
hinter der Handgriffbaugruppe 8 herumlaufen, um die Schneidspindel
22 zu betätigen und wieder abzuschalten. Das kann umständlich
und zeitraubend sein. Bei dem hierin offenbarten einzigen zweiten Bedienungsgriff
126 kann die Bedienperson die Schneidspindel 22 von hinter der
Handgriffbaugruppe 8 in Eingriff und außer Eingriff bringen, ohne
die normale Bedienposition zu verlassen.
Die Vorteile hierin werden am besten in Bezug auf die Verwendung eines
handgeführten Spindelmähers dieses Typs beim Schneiden von Golfrasenflächen
oder dergleichen erläutert. Beim Schneiden einer Anzahl solcher Rasenflächen
wird die Bedienperson zuerst eine Rasenfläche schneiden. Anschließend
an das Schneiden einer Rasenfläche wird die Bedienperson den handgeführten
Spindelmäher 2 zu der nächsten Rasenfläche fahren. Auf dem
Weg zur nächsten Rasenfläche ist es wünschenswert, dass die Schneidspindel
22 außer Eingriff ist und nur der Traktionsantrieb 46 in
Eingriff ist.
In praktischer Hinsicht jedoch entkoppeln viele Bedienpersonen die
Schneidspindel 22 während eines solchen Wegs nicht, da sie die Position
der Bedienperson verlassen müssen, um den Bedienungsgriff oder -hebel, der
die Schneidspindel 22 steuert, zu erreichen, wobei solcher Bedienungsgriff
oder -hebel normalerweise vor der Handgriffbaugruppe 8 an dem Spindelmähergestell
4 vorhanden ist. Zum Entkoppeln der Schneidspindel 22 muss die
Bedienperson zunächst den Traktionsantrieb 46 entkoppeln, vor der
Handgriffbaugruppe 8 herumlaufen, um die Schneidspindel 22 zu
entkoppeln, dann hinter die Handgriffbaugruppe 8 zurücklaufen, um
den Traktionsantrieb 46 wieder in Eingriff zu bringen, um zu gestatten,
dass der handgeführte Spindelmäher 2 zur nächsten Rasenfläche
gefahren wird. Wenn die nächste Rasenfläche erreicht ist, muss dieser
Vorgang wiederholt werden. Um jetzt die Schneidspindel 22 wieder in Eingriff
zu bringen, muss die Bedienperson nämlich den Traktionsantrieb 46
wieder entkoppeln, vor der Handgriffbaugruppe 8 herumlaufen, um jetzt die
Schneidspindel 8 wieder in Eingriff zu bringen, und dann wieder hinter
die Handgriffbaugruppe 8 laufen, um den Traktionsantrieb 46 wieder
in Eingriff zu bringen.
Dieser Vorgang ist für viele Bedienpersonen so umständlich
und ärgerlich, dass solche Bedienpersonen sich einfach nicht die Zeit nehmen,
die Schneidspindel 22 zu entkoppeln, wenn sie den handgeführten Spindelmäher
2 von einem Standort zum anderen fahren. Stattdessen lassen sie einfach
die Schneidspindel 22 angetrieben und kippen den handgeführten Spindelmäher
2 auf seiner Zugtrommel 12 nach hinten, um die Spindelschneideinheit
18 während des Transports angehoben zu halten. Das ist von Nachteil,
da der Spindelschneideinheit 18 zusätzlicher Verschleiß auferlegt
wird, da sie zu Zeiten, wenn sie es nicht müsste, betrieben wird. Zusätzlich
ist es für die Bedienperson ermüdend, die Spindelschneideinheit
18 während des Transports vom Boden weg zu halten.
Im Gegensatz dazu gestattet der einzige Bedienungsgriff
126 dieser Erfindung es der Bedienperson, die Schneidspindel
22 mit einer Handbewegung und auf die Schnelle aus dem Eingriff zu bringen,
während der Traktionsantrieb 46 in Eingriff bleibt. Alles, was die
Bedienperson tun muss, ist, das Kipphebelelement 146 zurück in seine
aufrechte, auf einer Linie liegende Position mit dem zweiten Bedienungshebel
126 zu kippen, und die hin- und herbewegende Stange 148 wird die
Kerbe 158 in dem Koppelstück 156 verlassen. Die Feder
160 wird dann veranlassen, dass das Koppelstück 156 in seine
unbetätigte Position zurückkehrt, und das Betätigungskabel
162 wird in seine Position zurückkehren, worin die Konuskupplung
106 entkoppelt ist. Der Traktionsantrieb 46 bleibt jedoch in Eingriff.
Somit kann der handgeführte Spindelmäher 2 dieser Erfindung am
Ende eines Mähvorgangs leicht zu einem anderen Standort gefahren werden, wobei
die Schneidspindel 22 einfach durch Verstellen des Kipphebelelements
146 in seine aufrechte Position entkoppelt wird.
Wenn ein neuer Mähstandort erreicht ist, muss die Bedienperson
den Traktionsantrieb 46 entkoppeln, bevor sie die Schneidspindel
22 wieder in Eingriff bringt. Mit dem hierin offenbarten zweiten Bedienungsgriff
126 ist das jedoch einfach durchzuführen, indem einfach der zweite
Bedienungshebel 126 an der Handgriffbaugruppe 8 rückwärts
und aufwärts in seine normale, unbetätigte Position rotiert wird. Dann
können sowohl Traktionsantrieb 46 als auch Schneidspindel leicht wieder
in Eingriff gebracht werden, indem zuerst das Kipphebelelement 146 auf
eine Seite gekippt wird, um die hin- und herbewegende Stange 48 in die
Kerbe 158 in dem Koppelglied 156 zu drücken, und dann der
zweite Bedienungsgriff 126 nach unten und vorwärts in den Schlitz
geschwenkt wird, in dem der zweite Bedienungsgriff 126 aufgenommen wird.
Das kann rasch vollzogen werden und wahrend die Bedienperson in der normalen Bedienungsposition
hinter der Handgriffbaugruppe 8 bleibt.
Wenn gewünscht, kann eine schwenkbare Drosselklappe
166 schwenkbar auf einem anderen Zapfen 168 gestützt werden,
der an demselben Bedienungsgehäuse 126 getragen wird, das den zweiten
Bedienungshebel 126 aufnimmt. Diese Drosselklappe 166 ist durch
ein Betätigungskabel 170 mit der Drosselklappe an der Kraftquelle
6 verbunden, um es der Bedienperson zu gestatten, die von der Kraftquelle
6 bereitgestellte Kraft zu vergrößern oder zu verringern. Das
Plazieren der Drosselklappe 166 an diesem Bedienungsgehäuse, sodass
die Drosselklappe 166 sich benachbart zu dem zweiten Bedienungsgriff
126 befindet, gruppiert alle Bedienungsvorrichtungen zusammen, welche die
Betätigung und Bedienung der angetriebenen Bauteile an dem handgeführten
Spindelmäher 2 betreffen.
Offensichtlich könnten die betätigten/nicht betätigten
Positionen des ersten und des zweiten Bedienungsgriffs 124 und
126 umgekehrt werden, falls erwünscht.
Die Korbmontage
Bei vielen handgeführten Spindelmähern dieses Typs des Standes
der Technik wird der Grasfangkorb 172 an dem Spindelmähergestell
4 durch aufwärts und vorwärts geneigte zylindrische Zapfen getragen,
die an zwei quer voneinander beabstandeten Stellen am Vorderteil des Spindelmähergestells
4 angebracht sind. Der Grasfangkorb beinhaltet eine nach hinten und abwärts
geneigte Einpassnut an jeder Seite davon zur Aufnahme eines dieser Zapfen. Die Bedienperson
kann den Grasfangkorb von dem Spindelmähergestell 4 abziehen, indem
sie nach oben und vorwärts an dem Grasfangkorb zieht, um die Einpassnuten von
den Zapfen zu entfernen.
Eine Schwierigkeit bei dieser bekannten Einpassnut/Zapfen-Anordnung
ist, dass eine gewisse Manipulation des handgeführten Spindelmähers
2 hervorrufen kann, dass die Zapfen sich unabsichtlich aus den Nuten auskoppeln.
Dies geschieht beispielsweise manchmal, wenn die Bedienperson an der Rückseite
des Spindelmähers nach oben anhebt. Wenn die Bedienperson hoch genug hebt,
und wenn die Vorderseite des Grasfangkorbs mit Grasschnitt beladen ist, können
die Zapfen aus den Nuten gezwungen werden und wird der Grasfangkorb entkoppelt werden.
Das zwingt die Bedienperson dazu, herumzugehen und den Grasfangkorb wieder an dem
Spindelmähergestell 4 zu befestigen.
Zur Vermeidung dieses Problems offenbaren die Anmelder hierin zwei
quer beabstandete Fassungen 174 an dem Spindelmähergestell
4 zur Aufnahme von Einpasszapfen 182 an dem Grasfangkorb
172. Dieses Erfindungsgegenstand ist am deutlichsten in den 17-19
gezeigt.
Jede Fassung 174 ist an der Vorderseite des Spindelmähergestells
4 befestigt, wobei sie generell über der Spindelschneideinheit
18 liegt. Jede Fassung 174 ist als eine aufwärts gewandte
Mulde 176 geformt, die beabstandete Seitenwände 178 aufweist,
die unten miteinander verbunden sind. Beispielsweise könnte die Mulde
176 eine Rinnenform mit vertikalen Seitenwänden und einem flachen
Boden, eine V-Form, eine U-Form usw. aufweisen. Die Mulde 176 jeder Fassung
174 ist an der Vorderseite offen, ist jedoch an der Hinterseite durch eine
obere Wand 180 verschlossen. Somit hat die Fassung 174 einen nach
oben hin offenen vorderen Teil und einen nach oben hin geschlossenen hinteren Teil.
Zusätzlich ist die Mulde 176 jeder Fassung 174 aufwärts
geneigt, wenn sie sich vorwärts erstreckt. Siehe 19.
Der Grasfangkorb 172 hat zwei sich nach hinten erstreckende
Einpasszapfen 182, die jeder einen abwärts geneigten distalen Schenkel
184 aufweisen. Wenn der Grasfangkorb 172 flach und horizontal
ist, so entspricht der Neigungswinkel des distalen Schenkels 184 dem Neigungswinkel
der Fassung 174, was das Einstecken des distalen Schenkels 184
in die Fassung 174 gestattet, wobei der Schenkel 184 dann in der
Fassung 174 aufgenommen wird. Jeder Schenkel 184 passt in eine
Fassung 174 hinein, wobei der Schenkel 184 lang genug ist, um
bis in den nach oben hin geschlossenen hinteren Teil der Fassung 174 unter
der oberen Wand 180 hinein zu passen. Das Vorderteil jeder Fassung
174 ist jedoch oben offen und wird nicht auf gleichartige Weise durch eine
obere Wand 180 eingeschränkt.
Wenn die Bedienperson an der Hinterseite des handgeführten Spindelmähers
2 anhebt, so schwenkt die Vorderseite des handgeführten Spindelmähers
2 um die Zugtrommel 12 nach unten, sodass auch die Fassungen
174 nach unten zu schwenken beginnen. Diese Abwärtsschwenkbewegung
der Fassungen 174 veranlasst effektiv die distalen Schenkel 184
der Zapfen 182, in Bezug zu den Fassungen 174 aufwärts zu
schwenken, d.h. die distalen Schenkel 184 werden mindestens teilweise tatsächlich
durch den nach oben hin offenen vorderen Teil der Fassungen 174 nach oben
schwenken. Da jedoch der vordere Teil der Fassungen 174 nach oben hin offen
ist und nicht von einer oberen Wand umschlossen ist, wird keine Eingriffskraft auf
die distalen Schenkel 184 von den Fassungen 174 ausgeübt,
die ausreichend ist, um die Zapfen 182 aus den Fassungen 174 herauszubewegen.
Das vermeidet ein unabsichtliches Abkoppeln des Grasfangkorbs
172 von dem Spindelmähergestell 4. Folglich wird der Grasfangkorb
172 mit der hierin gezeigten Konfiguration von Fassung 174 und
Einpasszapfen 182 leichter an dem Spindelmähergestell 4 sitzen
bleiben als bei Konfigurationen des Standes der Technik, sogar wenn der Grasfangkorb
172 mit Grasschnitt beladen ist.
Die Gegenmessermontage
Unter Bezugnahme auf 20 ist das Gegenmesser
24 typischerweise an der Unterseite eines dreieckigen Untergestellstange
186 montiert, die selbst an schwenkbaren Stützarmen 188 auf
beiden Seiten der Spindelschneideinheit 18 befestigt ist. Die Stützarme
188 schwenken um eine als 190 identifizierte Schwenkachse. Gegenmesserstellvorrichtungen
32 wirken auf bekannte Weise durch Schwenken der Stützarme
188 um die Schwenkachse 190 in Richtung der Pfeile C in
20.
Wenn die Schneidspindel 22 abschleißt, schrumpft der
Außendurchmesser der Spindel 22 und steigt der Abstand zwischen dem
Gegenmesser 24 und dem Außendurchmesser der Spindel 22 an.
Wenn dieser Abstand zu groß wird, wird die Schnittqualität beeinträchtigt.
Somit ist es von Zeit zu Zeit erforderlich, das Gegenmesser 24 in einer
Richtung (z.B. einem Gegenuhrzeigersinn in 20) zu rotieren,
die das Gegenmesser 24 aufwärts zur Spindel 22 bewegt, um
Verschleiß an der Spindel 22 zu kompensieren. Wiederum ist dies der
grundlegende Zweck der Gegenmesserstellvorrichtungen 32, und die Verwendung
solcher Stellvorrichtungen für diese Art der Einstellung ist in der Technik
geläufig.
Bei Spindelmähern dieses Typs des Standes der Technik mit einem
schwenkbaren Gegenmesser, das zur Schneidspindel hin schwenkt, um Spindelverschleiß
zu kompensieren oder einzustellen, würde die Kombination von Untergestellstange
und Gegenmesser typischerweise um eine Schwenkachse schwenken, die sich generell
am rückwärtigen Teil der Untergestellstange 186 befindet. Diese
Schwenkachse des Standes der Technik ist in 20 als
192 gezeigt. Die Anmelder haben entdeckt, dass die Plazierung der Schwenkachse
192 des Standes der Technik und der Geometrie der Untergestellstange
186 in Bezug zur Spindel 22 die Vorderkante des Gegenmessers
24 veranlassen, sich auch rückwärts in Bezug zur Spindel
22 zu bewegen, wenn sie sich aufwärts bewegt. Somit verschob sich
bei Spindelmähern des Standes der Technik, wenn das Gegenmesser progressiv
nach oben geschwenkt wurde, um Verschleiß in der Schneidspindel zu kompensieren,
die Kontaktlinie zwischen dem Gegenmesser und der Schneidspindel progressiv nach
hinten. Wenn dies stattfindet, entdeckten die Anmelder weiter, dass die Schneidspindel
aggressiver in ihrem Schneidverhalten würde und die Schnittqualität sich
verändern würde.
Bei Spindelmähern dieses Typs, insbesondere den zum Schneiden
von Rasenflächen auf Golfanlagen auf sehr niedrige Schnitthöhen verwendeten,
ist es wichtig, dass die Schnittqualität konsistent bleibt und sich nicht mit
der Zeit verändert. Wie gerade vorangehend angemerkt, verändert sich die
Schnittqualität bei Mähern des Standes der Technik, wenn das Gegenmesser
aufwärts zu der Schneidspindel hin geschwenkt wird, um Verschleiß zu kompensieren.
Diese Erfindung betrifft einen neuen Standort 190 für
die Schwenkachse für die Kombination aus Untergestellstange 186 und
Gegenmesser 24, die sich von der üblichen Stelle 192 für
diese Schwenkachse aus angehoben und etwas nach hinten befindet. Dieser neue Standort
ist, im Zusammenwirken mit der Geometrie der Kombination aus Untergestellstange
186 und Gegenmesser 24 in Bezug zur Schneidspindel 22,
so gewählt worden, dass das nach hinten Verschieben der Kontaktlinie zwischen Gegenmesser
24 und Spindel 22 NICHT auftritt. Mit anderen Worten, bei einem
Spindelmäher gemäß dieser Erfindung schwenkt ein Gegenmesser
24 um die Schwenkachse 190, der neue Standort 190 für
die Schwenkachse des Gegenmessers 24 gewährleistet, dass die Vorderkante
des Gegenmessers 24 nun an annähernd demselben längsgerichteten
Standort (innerhalb etwa 0,005 Zoll) in Bezug auf die Schneidspindel 22
bleibt, wenn die Vorderkante des Gegenmessers 24 sich anhebt. Das gewährleistet,
dass die Schnittqualität viel konsistenter bleibt, selbst wenn das Gegenmesser
24 zum Ausgleich von Spindelverschleiß verstellt wird.
Das Gegenmesser 24 ist als getrenntes Bauteil an der Unterseite
der Untergestellstange 186 gezeigt woden, um ein leichtes Entfernen des
Gegenmessers 24 zwecks Schärfen oder Ersatz zu gestatten. Die Untergestellstange
186 und das Gegenmesser 24 könnten jedoch auch einstückig
miteinander geformt sein oder das Gegenmesser 24 könnte auf andere
Weise zwecks Schwenkbewegung an der Spindelschneideinheit 18 gestützt
sein. Die hierin offenbarte schwenkbare Gegenmessermontage könnte auch an Spindelmähern
verwndet werden, die an Aufsitzmähern getragen werden oder daran geformt sind.
Die Hinterplatte der Spindelschneideinheit
Unter Bezugnahme auf 21 ist eine verbesserte
Hinterplatte für eine Spindelschneideinheit generell als 200 gezeigt.
Die Hinterplatte weist einen oberen Teil 202 und eine untere Lippe
204 auf, die von dem oberen Teil 202 nach vorn und nach unten
vorspringt. Der obere Teil 202 hat eine geschlossene, rohrförmige
Querschnittskonfiguration in Form eines hohlen Balkens zur Bereitstellung von Festigkeit.
Die untere Lippe 208 ist massiv anstatt hohl und ist im Vergleich zur Dicke
des oberen Teils 202 relativ dünn.
Vorzugsweise kann die Hinterplatte 200 einstückig aus
Aluminium extrudiert sein. Somit ist die Hinterplatte 200 aufgrund der
Hohlbalkenkonfiguration des oberen Teils 202 leicht, aber doch stark. Die
Hinterplatte 200 kann ausreichend stark hergestellt werden, sodass sie
allein ausreichende Festigkeit bereitstellt, um die Seitenplatten 24 zu
vereinen, ohne die üblichen zusätzlichen Querelemente oder Längsversteifungsträger
aufzuweisen, die normalerweise an jedem Ende an den Seitenplatten 24 befestigt
sind, um für Festigkeit zu sorgen. Die Hinterplatte 200, wie hierin
offenbart, kann an Spindelschneideinheiten für handgeführte Spindelmäher
oder für Aufsitzmäher verwendet werden.
Verschiedene andere Modifikationen dieser Erfindung werden den Fachleuten
deutlich sein. Dementsprechend ist die Erfindung nur durch die beigefügten
Ansprüche einzuschränken.