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Vorliegend werden ein Schneidkopf für Mähvorrichtungen sowie eine Mähvorrichtung beschrieben.
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Schneidköpfe für Mähvorrichtungen sowie Mähvorrichtungen der eingangs genannten Art sind im Stand der Technik bekannt. Solche Mähvorrichtungen werden hauptsächlich zum Mähen von Rasen verwendet, der oft überwiegend aus verschiedenen Grassorten besteht.
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Generell sind verschiedene Arten von Mähvorrichtungen bekannt, unter anderem Rasenmäher, Rasenkantenschneider oder Freischneider. Rasenmäher können wiederum unterschiedliche Ausgestaltungen haben, zum Beispiel automatische, selbstfahrende Rasenmäher (Rasenmähroboter) oder benutzerbetätigte Rasenmäher wie klassische Schiebemäher oder bei großen Flächen Aufsitzmäher und dergleichen.
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Außerdem sind bei den bekannten Mähvorrichtungen unterschiedliche Mähprinzipien bekannt, z.B. Spindelmäher, Sichelmäher, Fadenschneider etc. Bei den Sichelmähern sind ein- oder mehrstückige massive Sicheln bekannt sowie, insbesondere bei Rasenmährobotern, Klingenanordnungen mit einer Schneidscheibe mit in den meisten bekannten Vorrichtungen austauschbaren Klingen.
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Aus der
EP 0808 096 B1 ist ein automatischer Rasenmäher bekannt, der einen Elektromotor, vorzugsweise durch eine wiederaufladbare Batterie versorgt, umfasst und mit einem Schneidkopf ausgestattet ist, der eine Antriebswelle aufweist, die mit einer Schneidscheibe verbunden ist, welche sich senkrecht zu der Welle befindet, wobei die Schneidscheibe an ihrem Rand mindestens eine Klinge umfasst, und wobei der Schneidkopf auch eine untere Platte umfasst, die parallel zu der Schneidscheibe ist und sich unter dieser befindet, wobei die untere Platte in einer frei drehbaren Anordnung durch Lagervorrichtungen auf der Welle montiert ist, so dass die untere Platte normalerweise nur leicht rotiert oder überhaupt nicht, aber imstande ist, ausreichend schnell zu rotieren, um zentrifugal kleine Teilchen auszuwerfen, die sich zwischen der Schneidscheibe und der unteren Platte befinden.
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Nachteile der bekannten Lösungen sind vor allem bezogen auf deren Sicherheit im Betrieb. Die meist schnell rotierenden Klingen stellen ein erhebliches Verletzungsrisiko für Mensch und Tier dar, insbesondere bei autonom fahrenden Rasenmährobotern. Zur Reduzierung dieser Risiken ist es bekannt, verglichen mit den Ausmaßen der Rasenmähroboter kleine Sichelanordnungen vorzusehen, sodass ein breiter Rand ungeschnitten verbleibt. Des Weiteren sind verschiedene Arten Sensoranordnungen bekannt, um Kontakt mit Mensch und Tier zu verhindern.
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Ein weiterer Nachteil ist, dass ein gutes Schnittergebnis vor allem bei Sichelmähern von einer scharfen Schneide abhängt. Da die Schneiden an den Sicheln jedoch stark beansprucht werden und häufiger mit Steinen in Kontakt kommen, werden diese relativ schnell stumpf. Dadurch wird der Rasen nicht mehr ordentlich geschnitten, sondern gerupft oder gerissen, wodurch die Graspflanzen verletzt werden und nicht optimal wachsen können. Auch kann das Schnittbild ungleichmäßig sein, was eine entsprechende Rasenfläche ungepflegt erscheinen lässt.
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Somit stellt sich die Aufgabe, Schneidköpfe für Mähvorrichtungen sowie Mähvorrichtungen der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass diese ein erhöhtes Maß an Sicherheit und ein langfristig besseres Schnittbild bieten.
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Die Aufgabe wird gelöst durch einen Schneidkopf für Mähvorrichtungen gemäß Anspruch 1 sowie eine Mähvorrichtung gemäß dem nebengeordneten Anspruch 11. Weiterführende Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Nachfolgend wird ein Schneidkopf für Mähvorrichtungen beschrieben, wobei der Schneidkopf zur Anordnung an einer Welle der Mähvorrichtung ausgebildet ist, wobei der Schneidkopf eine Klingenbefestigungsscheibe aufweist, an der eine Mehrzahl von Klingen zum Schneiden von Mähgut anordenbar sind, wobei die Klingen wenigstens eine Schneide aufweisen, wobei die Klingenbefestigungsscheibe eine äußere Umfangskontur mit radial abstehenden Vorsprüngen aufweist, wobei an der Klingenbefestigungsscheibe eine Mehrzahl von ersten Aufnahmen zur Befestigung der Klingen angeordnet sind, wobei die Vorsprünge eine größere radiale Erstreckung haben als die wenigstens eine maximale radiale Erstreckung der wenigstens einen Schneide.
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Die Welle der Mähvorrichtung ist angetrieben, z.B. durch einen Motor. Der Motor kann ein Elektromotor sein, der von einem wiederaufladbaren Akkumulator mit Energie versorgt wird. Drehmoment und Leistung des Motors sind wichtige Faktoren für das Schnittergebnis der Mähvorrichtung.
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An der Klingenbefestigungsscheibe sind eine oder mehrere Klingen angeordnet. Die Klingen können demontierbar und/oder austauschbar befestigt sein, zum Beispiel mithilfe von Schrauben. Klinge und Klingenbefestigungsscheibe sind überwiegend senkrecht zur Rotationsachse des Schneidkopfes ausgerichtet und weisen einen kleinen axialen Versatz auf, da die Klingen an einer radial ausgerichteten Fläche der Klingenbefestigungsscheibe angeordnet sind.
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Die Klingenbefestigungsscheibe ist so ausgestaltet, dass sie einen mit einer Rotationsachse des Schneidkopfes zusammenfallenden Schwerpunkt hat, um eine Unwucht im Betrieb zu vermeiden. Dies kann unter anderem dadurch erreicht werden, dass körperliche Merkmale, die mehrfach vorgesehen sind, im wesentlichen gleichmäßig umfangsverteilt sind, z.B. mehrere Klingen, die gleich beabstandet sind.
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Dadurch, dass die Klingenbefestigungsscheibe radial abstehende Vorsprünge aufweist, die radial weiter als die wenigstens eine Schneide einer Klinge heraussteht, wird ein erster Kontakt eines Lebewesens mit dem Schneidkopf aufgrund der hohen Drehzahlen in aller Regel zuerst mit einem Vorsprung der Klingenbefestigungsscheibe geschehen, was meist schon dazu führt, dass das Lebewesen sich aus der Gefahrenzone zurückzieht, bevor die wenigstens eine Schneide das Lebewesen mit hohem Moment berührt, was gefährliche Verletzungen bedingen kann. Die Vorsprünge verhindern darüber hinaus meist ein weiteres Vordringen des Lebewesens in einen Bereich, in dem die wenigstens eine Schneide Verletzungen hervorrufen könnte.
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Desweiteren können die Vorsprünge in weiten Teilen verhindern, dass die wenigstens eine Schneide mit einem harten Gegenstand wie einem Stein in Kontakt kommt und dadurch beschädigt wird. Die wenigstens eine Schneide bleibt dadurch länger scharf, was zu einem besseren Rasenschnitt über eine längere Zeit als bei herkömmlichen Lösungen führt.
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In einer ersten weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Klingen schwenkbar an der Klingenbefestigungsscheibe anordenbar sind, wobei die jeweiligen Schwenkachsen der Klingen parallel zu einer Rotationsachse des Schneidkopfes ausgerichtet sind.
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Hierdurch ist einerseits möglich, dass eine Klinge sich bei Kontakt mit einem harten Gegenstand wegdreht, was die Haltbarkeit der Klinge erhöht. Andererseits wird dadurch eine bessere Reinigung der Klinge, insbesondere der Schneide, von Rasenschnitt ermöglicht, da solcher bei einer Relativbewegung der Klinge zu einem Vorsprung der Klingenbefestigungsscheibe abgestreift wird.
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In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass zu der Klingenbefestigungsscheibe beabstandet koaxial eine Abscherscheibe angeordnet ist, wobei die Klingen zwischen Klingenbefestigungsscheibe und Abscherscheibe angeordnet sind, wobei die Abscherscheibe zusammen mit den Klingen eine Scherfunktion am Mähgut bewirkt.
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Ein Scherenschnitt am Gras ist meist sauberer als ein freier Klingenschnitt, weswegen im Stand der Technik für die Pflege von hochwertigen Rasen oft Spindelmäher verwendet werden, z.B. in Ziergärten oder auf Golfplätzen. Mithilfe der Abscherscheibe wird ein Scherenschnitt auch bei einer Mähvorrichtung ermöglicht, die im Übrigen einem Sichelprinzip folgt.
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Hierzu kann ein vorgegebener axialer Abstand zwischen Abscherscheibe und wenigstens einer Schneide einer Klinge vorhanden sein, der insbesondere im Bereich von 2 mm bis 5 mm, insbesondere 3 mm bis 4 mm betragen kann. Der exakte Abstand kann vom Einsatzzweck, zum Beispiel Garten oder Landwirtschaft, von der Art des zu schneidenden Rasens bzw. Grases sowie der restlichen Dimensionierung des Schneidkopfes abhängen. Für Gärten haben sich Abstände von 3 mm bewährt.
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In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Abscherscheibe Scherkanten aufweist, die zumindest teilweise radial über die äußere Umfangskontur der Klingenbefestigungsscheibe hinausragen.
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Die Scherkanten können so gestaltet werden, dass eine Scherwirkung in Verbindung mit der wenigstens einen Schneide optimiert wird. Die Scherkanten können insbesondere gerade sein und scharfe Kanten aufweisen.
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Gemäß einer Weiterbildung können die Scherkanten radial gegenüber den Vorsprüngen der Klingenbefestigungsscheibe zurückstehen, um keine Verletzungsgefahr zu bedingen.
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In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Klingenbefestigungsscheibe an einer Aufnahme angeordnet ist.
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Dadurch ist es möglich, gleiche Klingenbefestigungsscheiben an verschiedenen Aufnahmen für verschiedene Mähvorrichtungen zu verwenden, was die Anzahl an möglichen Gleichteilen bei einem Hersteller erhöht. Außerdem erhöht sich gleichzeitig die Wartungsfreundlichkeit des Schneidkopfes, wenn dieser demontierbar ist. Desweiteren wird hierdurch der Einsatz unterschiedlicher Materialien für Aufnahme und Klingenbefestigungsscheibe ermöglicht.
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In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass Klingenbefestigungsscheibe und Abscherscheibe an einer Aufnahme angeordnet sind, wobei die Aufnahme einen axialen Abstand zwischen Klingenbefestigungsscheibe und Abscherscheibe bestimmt.
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Dadurch ist es möglich, gleiche Klingenbefestigungsscheiben und Abscherscheiben an verschiedenen Aufnahmen für verschiedene Mähvorrichtungen zu verwenden, was die Anzahl an möglichen Gleichteilen bei einem Hersteller erhöht. Desweiteren ist es möglich, unterschiedliche Gestaltungen von Klingenbefestigungsscheiben und Abscherscheiben miteinander an einer gleichen Aufnahme zu kombinieren, wodurch unterschiedliche Anwendungszwecke bedient werden können. Außerdem erhöht sich gleichzeitig die Wartungsfreundlichkeit des Schneidkopfes, wenn dieser demontierbar ist. Desweiteren wird hierdurch der Einsatz unterschiedlicher Materialien für Aufnahme, Abscherscheibe und Klingenbefestigungsscheibe ermöglicht.
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In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass ein Bodenabstandhalter drehbar an dem Schneidkopf angeordnet ist, der zum Aufsetzen auf einer Mähgutfläche ausgebildet ist.
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Der Bodenabstandhalter kann frei drehbar sein, beispielsweise durch die Verwendung von Kugel- oder Wälzlagern, sodass dieser auch im Wesentlichen stehen bleiben kann, ohne die Drehung der restlichen Komponenten des Schneidkopfes zu beeinträchtigen.
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In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass Klingenbefestigungsscheibe und/oder Abscherscheibe aus Stahl, insbesondere Federstahl, ausgebildet sind.
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Diese Materialien sind sehr robust und haltbar, wodurch sich die Betriebssicherheit und Haltbarkeit eines entsprechenden Schneidkopfes erhöht. Generell haben sich Materialstärken zwischen 0,5 mm und 1 mm bewährt.
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In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass an den Vorsprüngen der Klingenbefestigungsscheibe zweite Aufnahmen angeordnet sind, wobei die zweiten Aufnahmen einen anderen radialen Abstand zur Drehachse des Schneidkopfes aufweisen als die ersten Aufnahmen.
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Hierdurch können unterschiedliche Schneidradien erzielt werden, wodurch die gleiche Klingenbefestigungsscheibe für verschiedene Mähvorrichtungstypen verwendet werden kann. Somit kann der Gleichteilanteil eines Herstellers erhöht werden.
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In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass an der Klingenbefestigungsscheibe oder an der Abscherscheibe Anschläge zur Begrenzung eines Dreh- oder Schwenkwinkels der Klingen anordenbar oder angeordnet sind.
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Anschläge bedingen eine Zwangsführung einer Klinge und können dadurch einen besseren Rasenschnitt bei hartstieligen Grassorten ermöglichen. Auch kann ein besser Rasenschnitt bei feuchtem Rasen erreicht werden, da die Wahrscheinlichkeit eines Verklebens einer Klinge in nicht schneidender Position reduziert wird.
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Ein erster unabhängiger Gegenstand betrifft eine Mähvorrichtung mit wenigstens einem Schneidkopf der zuvor beschriebenen Art.
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Eine solche Mähvorrichtung kann insbesondere ein Rasenmäher, insbesondere ein Rasenmähroboter, ein Rasenkantenschneider oder ein Freischneider sein.
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Weitere Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Dabei zeigen schematisch:
- 1 eine Seitenansicht eines Rasenmähroboters mit einem Schneidkopf;
- 2 der Schneidkopf aus 1 in einer perspektivischen Ansicht von oben;
- 3 der Schneidkopf aus 1 in einer perspektivischen Ansicht von unten;
- 4 der Schneidkopf aus 1 in einer Seitenansicht;
- 5 der Schneidkopf aus 1 in einer Schnittansicht gemäß der Schnittlinie A-A aus 3;
- 6 eine Klingenbefestigungsscheibe des Schneidkopfs aus 1 in einer perspektivischen Ansicht;
- 7 eine Aufnahme des Schneidkopfs aus 1 in einer perspektivischen Ansicht;
- 8 ein Bodenabstandhalter des Schneidkopfs aus 1 in einer perspektivischen Ansicht;
- 9 eine Klinge des Schneidkopfs aus 1 in einer perspektivischen Ansicht;
- 10 eine erste Ausführungsform einer Abscherscheibe des Schneidkopfs aus 1 in einer perspektivischen Ansicht;
- 11 eine zweite Ausführungsform einer Abscherscheibe des Schneidkopfs aus 1 in einer perspektivischen Ansicht, sowie
- 12 eine Adapterscheibe des Schneidkopfs aus 1 in einer perspektivischen Ansicht.
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Gleiche sowie gleichwirkende Bauteile können in den nachfolgenden Beschreibungen von Ausführungsbeispielen mit gleichen Bezugszeichen versehen werden. Desweiteren werden mehrfach vorkommende Bauteile oder Merkmale mit gleichen Funktionen jeweils nur einmal mit Bezugszeichen versehen, um die Lesbarkeit zu verbessern.
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1 zeigt eine Seitenansicht eines Rasenmähroboters 2. Der Rasenmähroboter 2 ist beim Mähen eines Rasens 4 gezeigt.
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Der Rasenmähroboter 2 weist ein Gehäuse 6 auf, an dem angetriebene Räder 8 und lenkbare Räder 10 vorgesehen sind, mithilfe derer der Rasenmähroboter 2 steuerbar ist. Je nach Ausführungsform können dreirädrige oder vierrädrige Modelle umgesetzt werden. Bei dreirädrigen Varianten ist in der Regel nur ein lenkbares Rad vorhanden.
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Im Inneren des Gehäuses 6 sind eine Steuerung 12, ein Akkumulator 14 sowie ein Elektromotor 16 vorgesehen. Die Steuerung 12 wirkt auf den Elektromotor 16 sowie die lenkbaren Räder 10 sowie den Elektromotor 16. Der Elektromotor 16 kann in manchen Ausführungsformen auch zum Antrieb der angetriebenen Räder dienen oder diese sind separat angetrieben. Die Steuerung 12 kann mit einer Vielzahl von Sensoren verbunden sein, die zur Steuerung notwendig sind, zum Beispiel zur Erfassung der relativen oder absoluten Position des Rasenmähroboters 2.
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Der Elektromotor 16 treibt eine Antriebswelle 18 an, an der ein Schneidkopf 20 angeordnet ist. Der Schneidkopf 20 dient zum Schneiden des Rasens 4 und ist in den nachfolgenden Figuren eingehender erläutert.
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Eine Wellenachse 22 der Antriebswelle 18 steht in einem Anstellwinkel α relativ zu einer Flächennormalen 24, die durch eine Aufstandsebene der Räder 8, 10 definiert wird. Dadurch steht ein in Fahrtrichtung x jeweils vorne befindlicher Teil des Schneidkopfes 20 höher als ein hinterer Teil. Der Abstand des hinteren Teils des Schneidkopfes 20 zum Grund definiert dadurch eine Höhe des geschnittenen Rasens 4'.
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2 zeigt eine dreidimensionale Ansicht des Schneidkopfes 20 von oben.
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Der Schneidkopf 20 besteht aus mehreren, aneinander festgelegten Komponenten. Kern des Schneidkopfes 20 bildet eine Aufnahme 26, an der eine Klingenbefestigungsscheibe 28 mithilfe von Schrauben 29 festgelegt ist. Die Aufnahme 26 besteht aus Kunststoff und ist im Detail in 7 dargestellt.
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Die Klingenbefestigungsscheibe 28 weist insgesamt 8 radial vorstehende Vorsprünge 30 auf. Eine Umfangskontur 31 zwischen den Vorsprüngen 30 ist stabilitäts- und gewichtsoptimiert. Mittig entlang eines jeweiligen Vorsprungs 30, also auf einer Symmetrieachse eines Vorsprungs 30 sind jeweils erste Aufnahmen 32 angeordnet, an denen Klingen 34 mittels Schrauben 36 drehbar festgelegt sind. Radial weiter außen sind zweite Aufnahmen 38 vorgesehen, an denen die Klingen 34 in anderen Konfigurationen ebenfalls festlegbar sind, z.B. bei größeren Rasenmährobotern. Die Vorsprünge 30 sind an ihren radial abstehenden Enden abgerundet, um eine Verletzungsgefahr bei Kontakt mit Lebewesen zu minimieren. Die Vorsprünge laufen desweiteren zu ihren radial abstehenden Enden aufeinander zu, um Gewicht zu sparen.
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Die Klingen 34, die im Detail im Zusammenhang mit 9 erläutert werden, sind vorliegend frei schenkbar dargestellt. Mit in Bohrungen 40, die zu den ersten Aufnahmen 32 und den zweiten Aufnahmen 38 benachbart angeordnet sind, eingebrachten Anschlägen, zum Beispiel Schrauben, können die möglichen Schwenkwinkel der Klingen 34 in bestimmten Konfigurationen limitiert werden, um zum Beispiel eine verbesserte Schnittwirkung bei harten Gräsern zu erreichen. Die Klingen 34 weisen an beiden Längsseiten Schneiden 42 auf, die sich vorliegend bis zu einem radial abstehenden Ende der Klingen 34 erstrecken.
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Die Konfiguration der Vorsprünge 30 der Klingenbefestigungsscheibe 28, der ersten Aufnahme 32 und der zweiten Aufnahme 38 in Verbindung mit den Klingen 34 ist so gewählt, dass eine radiale Erstreckung rV der Vorsprünge 30 größer ist als eine maximale radiale Erstreckung rS der Schneiden 42 der Klingen 34, gemessen von der Wellenachse 22, die gleichzeitig eine Drehachse des Schneidkopfes 20 darstellt. Dadurch wird erreicht, dass bei einem Kontakt eines Lebewesens mit dem Schneidkopf 20 zuerst einer der stumpfen und endseitig abgerundeten Vorsprünge 30 berührt wird und nicht eine der Schneiden 42. In der Regel reicht ein Kontakt mit den Vorsprüngen 30 schon zum Auslösen eines Rückzugreflexes aus, sodass das Lebewesen nicht verletzt wird.
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Unterhalb der Klingenbefestigungsscheibe 28 ist eine Abscherscheibe 44 vorgesehen, die ebenfalls an der Aufnahme 26 festgelegt ist. Die Abscherscheibe 44 besteht aus Metall. Zum Festlegen dienen die gleichen Schrauben 29, wie in 3 sichtbar wird. Die Abscherscheibe 44, die in 10 in der hier dargestellten Konfiguration gezeigt wird, weist einen Abstand zu den Klingen 34 auf, durch den die Abscherwirkung bei Gras verbessert wird. Zur Abscherung sind Abscherkanten 46 vorgesehen, an denen Grashalme geschert werden. Die Abscherkanten 46 sind in Draufsicht zwischen den Vorsprüngen 30 angeordnet, was die Selbstreinigung des Schneidkopfes 20 fördert und die Klingen 34 von unten abdeckt.
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Der Schneidkopf 20 kann für verschiedene Mähvorrichtungen wie den in 1 gezeigten Rasenmähroboter 2, für Freischneider oder Rasenkantenschneider zum Einsatz kommen. Zudem kann er je nach konkreter Anwendung unterschiedlich konfiguriert werden, zum Beispiel durch Verwendung einer anders konturierten Abscherscheibe, etwa einer solchen, wie sie in 11 gezeigt ist. Desweiteren ist es möglich, die Klingenbefestigungsscheibe mit einer unterschiedlichen Anzahl von Klingen, z.B. vier Klingen, zu bestücken. Andere mögliche Variationen betreffen die Anzahl an Vorsprüngen, die in anderen Ausführungsformen z.B. auf 3, 4 oder 6 reduziert werden können.
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3 zeigt eine dreidimensionale Ansicht des Schneidkopfes 20 von unten.
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Die Geometrie der Abscherscheibe 44 ist so gestaltet, dass ein freier Zugang zu den Schrauben 36 gewährleistet ist, um die Klingen 34 leicht tauschen zu können. Die Schrauben 36 sind vorliegend Linsenkopfschrauben, da diese weniger Reibung auf die Klingen 34 ausüben und deren freie Drehbarkeit nicht behindern.
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Die Schrauben 29 dienen zum Festlegen der Abscherscheibe 44 und sind mit selbstsichernden Muttern 48 gesichert.
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Ein Bodenabstandhalter 50 aus Kunststoff ist mittels Kugellagern 52 und einer Schraube 54 an der (in 3 nicht sichtbaren) Aufnahme 26 festgelegt. Die Kugellager 52 bewirken eine freie Drehbarkeit des Bodenabstandhalters 50 relativ zu dem Rest des Schneidkopfs 20, der von dem Elektromotor 16 angetrieben wird. Der Bodenabstandhalter 50, der in manchen Konfigurationen nicht notwendig ist, verhindert, dass die Klingen 34 bei einer unebenen Rasenfläche ins Erdreich schneiden und schont somit die Klingen 34.
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4 zeigt eine Seitenansicht des Schneidkopfes 20.
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Klingenbefestigungsscheibe 28 und Abscherscheibe 44 haben einen lichten Abstand d voneinander, der für eine gute Scherwirkung am Schneidgut in Verbindung mit den Klingen 34 sorgt.
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5 zeigt einen Querschnitt durch den Schneidkopf 20 entlang der Schnittlinie A-A aus 3.
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Unterhalb der Aufnahme 26 ist ein Adapter 56 vorgesehen, der zur Festlegung an unterschiedlichen Rasenmährobotern eine jeweils passende Anschlusskontur 58 aufweist, z.B. eine Aufnahme für die Antriebswelle 18. Der Adapter 56 weist ein Innengewinde 60 zur Festlegung der Schraube 54 auf.
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6 zeigt eine perspektivische Darstellung der Klingenbefestigungsscheibe 28.
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Die Klingenbefestigungsscheibe 28 ist vorliegend aus ca. 1 mm starkem Federstahl im Laserschnittverfahren gefertigt, kann aber auch gestanzt werden.
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Die Klingenbefestigungsscheibe 28 weist vorliegend vier nach innen ragende Laschen 62 mit vier Befestigungslöchern 64 zur Festlegung an der Aufnahme 26 auf. Durch die Befestigungslöcher 64 werden die Schrauben 29 gesteckt. Durch die Verwendung von Laschen 62 wird einerseits Material gespart und andererseits ein besserer Toleranzausgleich zur Aufnahme 26 ermöglicht, sodass Spannungen zwischen der Klingenbefestigungsscheibe 28 und der Aufnahme 26 vermieden werden können und die Montage erleichtert wird.
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7 zeigt die Aufnahme 26 in perspektivischer Ansicht.
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Die Aufnahme 26 ist, wie unter anderem in 5 sichtbar ist, mehrstufig aufgebaut. Ein Kern 66 der Aufnahme 26 dient als oberer Abschlussbereich des Schneidkopfes 20 zum Rasenmähroboter 2 hin. Je nach konkreter Ausgestaltung kann die Aufnahme 26 direkt und/oder mittels des Adapters 56 an der Antriebswelle 18 festgelegt werden. Hierzu ist ein Loch 68 vorgesehen, in das, wie in 5 zu sehen ist, der Adapter 56 hineinragt. Mithilfe von Befestigungslöchern 70 kann die Aufnahme 26 an der Antriebswelle festgeschraubt werden.
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Die nächste Stufe 72 hat einen größeren Durchmesser als der Kern 66. Die Stufe 72 geht in einen Befestigungsflansch 74 über, an dem oben eine Anlagefläche 76 vorgesehen ist, auf der die Klingenbefestigungsscheibe 28 mit ihren Laschen 62 positioniert wird und mithilfe von vier Befestigungslöchern 78 befestigt wird.
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In der vorliegenden Darstellung verdeckt weist der Befestigungsflansch 74 an der Unterseite eine Anlagefläche 80 zur Positionierung und Festlegung der Abscherscheibe 44 auf. Der Befestigungsflansch 74 weist eine Dicke d auf, die den lichten Abstand zwischen Klingenbefestigungsscheibe 28 und Abscherscheibe 44 bestimmt.
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8 zeigt eine perspektivische Ansicht auf den Bodenabstandhalter 50 von unten.
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Der aus Kunststoff, zum Beispiel durch Spritzguss gefertigte, Bodenabstandhalter weist eine Stufe 82 auf, um die beiden Kugellager 52 unterzubringen. Die Kugellager 52 sind in eine Aufnahme 84 des Bodenabstandhalters 50 eingepresst. Der Bodenabstandhalter 50, der als Verschleißteil konstruiert ist, weist eine sich verbrauchende Aufsetzfläche 86 auf.
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9 zeigt eine Klinge 34 in perspektivischer Ansicht.
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Die Klinge 34 kann eine handelsübliche Klinge für Rasenmähroboter sein und aus einem Walzstahl gestanzt sein.
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Die Klinge 34 weist zwei gegenüberliegend angeordnete Schneiden 42 auf, die jeweils einseitig geschliffen sind und sich bis zu einem freien Ende 87 erstrecken. Mithilfe eines Befestigungslochs 88 kann die Klinge 34 an der Klingenbefestigungsscheibe 28 mittels einer Schraube 36 festgelegt werden.
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Gegenüberliegend des freien Endes 87 ist die Klinge 34 sich beidseitig verjüngend ausgestaltet, unter anderem, um eine Neigung zum Verkanten an der Klingenbefestigungsscheibe 28 zu verhindern.
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10 zeigt eine erste Variante der Abscherscheibe 44, wie sie in den 2, 3, 4 und 5 dargestellt ist.
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Die Abscherscheibe 44 ist aus Federstahl von 0,5 mm Dicke hergestellt.
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Die Abscherscheibe 44 weist im stumpfen Winkel zueinander ausgerichtete Scherkanten 46 auf, die sich nach innen verjüngende Aussparungen 90 und dadurch Zugang zu den Schrauben 36 freigeben.
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Die Abscherscheibe 44 wird mithilfe von vier Befestigungslöchern 92 an der Aufnahme 26 festgelegt. Befestigungslöcher 64 der Klingenbefestigungsscheibe 28, Befestigungslöcher 78 der Aufnahme 26 und Befestigungslöcher 92 der Abscherscheibe 44 sind in korrekter Ausrichtung von Klingenbefestigungsschreibe 28, Aufnahme 26 und Abscherscheibe 44 zueinander jeweils koaxial und bilden ein gemeinsames Durchgangsloch zum Durchführen der Schrauben 29.
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11 zeigt eine zweite Variante einer Abscherscheibe 44', die beispielsweise bei Rasenkantenschneidern und Freischneidern zum Einsatz kommen kann.
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Die Abscherscheibe 44 ist aus Federstahl von 0,5 mm Dicke hergestellt.
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Eine Umfangskontur 94 ist im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet, wodurch eine geringere Scherwirkung erreicht wird, die zum Beispiel im hohen Gestrüpp ein Steckenbleiben des Schneidkopfes 20 verhindern kann.
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Anstelle von Aussparungen sind an der Abscherscheibe 44' acht Nuten 96 vorgesehen, die einen Zugang zu den Schrauben 36 ermöglichen.
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Die Abscherscheibe 44' wird mithilfe von vier Befestigungslöchern 92 an der Aufnahme 26 festgelegt. Befestigungslöcher 64 der Klingenbefestigungsscheibe 28, Befestigungslöcher 78 der Aufnahme 26 und Befestigungslöcher 92 der Abscherscheibe 44 sind in korrekter Ausrichtung von Klingenbefestigungsschreibe 28, Aufnahme 26 und Abscherscheibe 44 zueinander jeweils koaxial und bilden ein gemeinsames Durchgangsloch zum Durchführen der Schrauben 29.
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Die Wahl der passenden Abscherscheibenkontur kann also von den jeweiligen konreten Anwendungsfällen abhängen.
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12 zeigt eine perspektivische Ansicht des Adapters 56.
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Der Adapter 56 ist aus Metall gefertigt und kann beispielsweise im Gießverfahren oder spanabhebend, zum Beispiel durch Drehen, hergestellt werden. Der Adapter 56 weist Befestigungslöcher 98 auf, die in korrekter Ausrichtung relativ zur Aufnahme 26 konzentrisch mit den Befestigungslöchern 70 der Aufnahme 26 sind.
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Obwohl der Gegenstand im Detail durch Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa einer weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Rasenmähroboter
- 4
- Rasen
- 4'
- geschnittener Rasen
- 6
- Gehäuse
- 8
- angetriebenes Rad
- 10
- lenkbares Rad
- 12
- Steuerung
- 14
- Akkumulator
- 16
- Elektromotor
- 18
- Antriebswelle
- 20
- Schneidkopf
- 22
- Wellenachse
- 24
- Flächennormale
- 26
- Aufnahme
- 28
- Klingenbefestigungsscheibe
- 29
- Schraube
- 30
- Vorsprung
- 31
- Umfangskontur
- 32
- erste Aufnahme
- 34
- Klinge
- 36
- Schraube
- 38
- zweite Aufnahme
- 40
- Bohrung
- 42
- Schneide
- 44
- Abscherscheibe
- 44'
- Abscherscheibe
- 46
- Scherkante
- 48
- Mutter
- 50
- Bodenabstandhalter
- 52
- Kugellager
- 54
- Schraube
- 56
- Adapter
- 58
- Anschlusskontur
- 60
- Innengewinde
- 62
- Lasche
- 64
- Befestigungsloch
- 66
- Kern
- 68
- Loch
- 70
- Befestigungsloch
- 72
- Stufe
- 74
- Befestigungsflansch
- 76
- Anlagefläche
- 78
- Befestigungsloch
- 80
- Anlagefläche
- 82
- Stufe
- 84
- Aufnahme
- 86
- Aufsetzfläche
- 87
- freies Ende
- 88
- Befestigungsloch
- 90
- Aussparung
- 92
- Befestigungsloch
- 94
- Umfangskontur
- 96
- Nut
- 98
- Befestigungsloch
- α
- Anstellwinkel
- d
- Abstand
- rV
- radiale Erstreckung Vorsprung
- rS
- radiale Erstreckung Schneide
- x
- Fahrtrichtung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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