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Rotations-Schneidmesser für Rasenmäher
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Rotations-Schneidmesser für einen
motorisch angetriebenen Rasenmdher, bestehend aus einem rechteckigen Bandstahl mit
im mittleren Bereich vorgesehenen Bohrungen zur drehschlüssigen Befestigung an der
Antriebswelle und mit spiegelbildlich angeordneten, aus der Bondsohlebene abgewinkelten
Schneidkanten.
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Derartige Schneidmesser werden üblicherweise bei solche Rasenmähern
angewendet, deren Antriebswelle vertikal gerichtet ist. Demzufolge rotieren die
Schneidmesser in einer parallel zum Boden bzw. der Radstandfläche befindlichen Ebene.
Wenn die Rasenmäher mit Grasfangsäcken ausgerüstet sind, wird die Abschrägung der
Schneidkanten zur Bildung einer Prallfläche gestaltet, welche die Aufgabe hat, das
gemähte Gras zum seitlichen Auswurf oder zur Grasfangvorrichtung zu fördern.
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Die technische Weiterentwicklung von motorisch angetriebenen Rasennähern
läuft darauf hinaus, den Schalldruckpegel wesentlich zu senken. Ua dies zu erreichen,
hat mon bisher versucht, das Mähergehälse mit schallddmmenden Verkleidungen zu versehen
und den Motor in besonderer Weise mit dem Mähergehäuse zu verbinden (DE-OS 23 46
461) Untersuchungen haben ergeben, daß nicht nur der Antriebsmotor sondern auch
das Messer als Gerduschquelle infrage kommen. Bei der Entwicklung schallddmmender
Motoren ist der Entwkklungsstand darauf gerichtet, einen Schalldruckpegel von ca.
65 dB(A) zu er-
reichen. Um aber einen maximal zulässigen Schalldruckpegel
von 68 dB(A) nicht zu überschreiten, dürfen die vom Messer herkom.enden Gerdusche
ebenfalls nur, fUr sich betrachtet, maxi-al 65 dB(A) erreichen.
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Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Rotations-Schneidmesser
der eingangs beschriebenen Form so auszubilden, daß damit eine wesentliche Reduzierung
der Geräschbildung erzielbar ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das
Schneidmesser in einem Uber die Schneidkanten in Richtung zur Messermitte hinaus
ragenden, aber die Schneidkanten freilassenden Bereich von einer nach Art eines
strtSmungsgunstigen Flügels ausgebildeten Umhüllung umgriffen ist, deren Dicke von
der Schneidkantenseite in Richtung zur gegenüberliegenden Rückseite abnehmend gestaltet
ist. Wenn das erfindungsgemtiße Messer eine Prallfläche besitzen muß, dann sieht
die Erfindung ergänzend vor, daß die UmhUllung eine die Prallfläche bildende Wandverdickung
im Bereich hinter den Schneidkanten aufweist, wobei es sich im besonderen empfielt,
daß die Wandverdickung der UmhUllung in erin rückwärtigen Ansatz ausläuft, der weit
UbeXdie im Ubrigen umhüllten Kesserruckenkante sich verjüngend hinausragt Bei Ausrüstung
des erfindungsgemüßen Messers mit einer Prallfläche bedieses mit seiner Umhüllung
also eine Form, die im Grundriß etwa derjenigen eines Beiles (bezogen auf die halbe
Lange des Messers) aufweist.
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Messungen mit dem erfindungsgemaß gestalteten Schneidmesser haben
ganz Überraschende Ergebnisse gebracht. Durch die Ausbildung der
Umkleidung
als eine Art strömungsgunstiges Flugelprofil wird die innerhalb des Rasenmohergehduses
befindliche Luft, die vom rotierenden Schneidmesser verdrängt wird, in eine gerauscharme
Strömung versetzt. Es wurde erkannt, daß bei vor bekannten Messern mit Prallfläche
gerade diese PralliUche ursächlich fUr hohe Gerüuschbildung ist, und zwar deswegen,
weil hinter der Prall flüche ein Abriß der Luftströmung stattfindet. Auch die Kanten
des aus Bandstahl bestehenden Messers sind an der Gerduschbildung beteiligt geweben.
Dadurch, daß ein nicht unerhblicher Bereich des Schneidmessers von einer strümungsgUnstigen
Umhüllung umgriffen ist und der die Prall flüche bildende Umhüllungsteil in einen
langgestreckten Ansatz Ubergeht, konnten die eigentlichen geräuSbildenden Ursachen
ausgeschaltet werden. Im Zusammenklang mit einem gerouscharmen Antriebsmotor läßt
sich somit ein Rasenmäher konzipieren, der tatschlich den gesetzlich geforderten
maximal zulässigen Schalldruckpegeln entspricht.
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Einzelheiten und weitere Merkmale der Erfindung sind den Unteransprechen
d der Beschreibung entnehmbar. In der Zeichnung ist die Erfindung schematisch und
beispielsweise dargestellt. Es zeigen: Fig. 1: eine Draufsicht auf ein Rotations-Schneidmesser,
Fig. 2: eine Vorderansicht des Schneidmessers gemäß Fig. 1 (in einem Teilbereich)
und Fig. 3 bis 5: Querschnitte durch das Schneidmesser gemäß Fig. 1 entlang der
Linien III-III, IV-IV, V-V.
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Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung
besteht das Schneidmesser 1 aus einem rechteckigen Bandstahl 2 und aus zwei Umhullungen
6, welche die Endbereiche des
Bandstahles 2 mit Ausnahme der Schneidkanten
5 und der sich ongrenzenden Bereiche umgreifen. In Ublicher Weise weist das Schneidmesser
1 eine zentrale Bohrung 3 zur Befestigung an der Antriebswelle des Rasenmühers auf.
Außerdem sind benachbarte Bohrungen 4 vorgesehen, in welche entsprechende Zapfen
der Antriebswelle bzw.
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eines damit verbundenen, isolierenden Kunststoffteiles zwecks Erreichens
der Drehschlussigkeit eingreifen.
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Der von den Schneidkanten 5 bestimmte Bereich des Bandstahles 2 ist
gegenüber dem mittleren Bereich des Bandstahles 2 abgewinkelt (vgl.
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Fig. 3), um den bei solden Messern geforderten Freischnitt zu erreichen.
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Die Ummantelung besteht beim Ausführungsbeispiel aus Kunststoff, insbesondere
aus einem Hartschaumkunststoff.Es hat sich besonders Polypropylen als vorteilhaft
erwiesen.
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Wie die Querschnitte gemäß den Fig. 3 bis 5 zeigen, ist die Profilierung
der UmhUllung 6 nach Art eines strdmungsaaünstigen FlUgelprofiles gestaltet. Dies
bedeutet, daß die UmhUllung nirgends eine scharfe Kante aufweist sondern in sich
Ubergehende Abrundungen aufweist. In Drehrichtung voraus ist die Wanddicke der UmhUllung
6 starker als an der rUckwertigen Seite ausgebildet.
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Die Umhüllung 6 weist aber auch eine Prallfläche 9 auf, die zum Beseitigen
des gemähten Grases notwendig ist. Diese Prallflüche 9 erstreckt sich in Distonz
hinter der Schneidkante 5, so daß ein freier Bereich 7 des Bandstahles 2 Ubrig bleibt.
Hinter der Prallfläche 9 geht die Umhüllung 6 in einen Ansatz 10 Uber, der weit
Uber die rückwärtige Kante 7 des Bandstahles 2 hinausragt. Mit
diesem
Ansatz 10 wird erreicht, daß die von der Prall flüche 9 bei rascher Umdrehung abgelenkte
Umluft nicht abreißen kann sondern entlang der Oberflächen des Ansatzes 10 entlang
gleitet, was zu erheblichen Verminderungen der Geräuschbildung beiträgt.
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Die Außenflöchen des Ansatzes 10 sind dabei nicht nur so gestaltet,
daß die Wanddicke sich entgegengesetzt zur Umdrehungsrichtung reduziert. Die Oberflächen
weisen auch eine dem Radus zur Drehachse 3 entsprechende kreisbogenfurmige Profilierung
16 auf, die eine seitliche Bewegungskomponente auf die verdrängte Luft weitgehend
vermeiden.
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In dem Bereich des Bandstahles 2, der von der ulhullung 6 umgriffen
ist, befinden st' mehrere Bohrungen 8 im Bandstahl 2, die vom Material der Umhüllung
6 durchgriffen werden. Auf diese Weise wird eine formschlüssige Verbindung zwischen
der Umhüllung 6 und dem Bandstahl 2 herbeigeführt Dies gilt im wesentlichen fUr
den Fall, daß die Umhüllung 6 spritz- oder schaumtechnisch auf den Bandstahl 2 aufgebracht
wird. Wenn man aber vorzieht, die @@@hüllung 6 als selbständiges Bauteil anzufertigen
und auf den B 'stahl 2 aufzuschieben, dann benUtigt man andere Mittel naheliegender
Art, um eine Relativbewegung zwischen der Umhüllung 6 und dem Bandstahl 2 zu vermeiden.
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Beim Ausführungsbeispiel der Erfindung wird bevorzugt, die Umfüllung
6 aus Polypropylen-Hartschaum anzufertigen. Dazu ist es erforderlich, die zu umhüllenden
Bereiche des Bandstahles 2 mit einer entsprechenden Form zu umgeben. Bandstahl weisen
jedoch herstellungstechnisch bedingte Toleranzen auf, so daß die Dosierung des fUr
die UmhUllungsbildung vorgebenen Materials schwierig wird, ebenso die Abdichtung
der Form gegenüber dem Bandstahl 2. Aus die-
sem Grunde ist vorgesehen,
den Bandstahl 2 in dem Bereich, der umhüllt werden soll, an seinen Kanten spanlos
oder spanabhebend zu bearbeiten. In der Fig. 1 sind die Bearbeitungsflachen mit
13 bezeichnet. Auf diese Weise kann man eine genau tolerierte Breite des zu umhüllenden
Bandstahlbereichs und demgemtlß eine saubere Abdichtung der Form gegenüber dem Bandstahl
2 erlangen, wos auch die Dosierung des Materials erleichtert.
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Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 zeigt die Seitenansicht einer Hälfte
des Schneidmessers 1 gemäß Fig. 1, woraus ersichtlich ist, wie die Prallfläche 9
gewölbt in den Bereich der Umhüllung übergeht, der in Fig. 5 und im Schnitt V-V
dargestellt ist.
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Aus der Fig. 3 sieht man, wie der die Schneidkanten 5 enthaltende
Bereich des Bandstahles 2 gegenUber dem mittleren Bereich abgewinkelt ist, um einen
Freischnitt zu erhalten. In Fig. 1 ist der Ubergang der abgewinkelten Flache zur
ebenen Fläche mit 12 schematisch dargestellt. Die in Fig. 3 deutlich dargestellte
Prallflache 9 bestimmt die maximale Dicke der Umhüllung 6. Ihre Neigung zur Oberfläche
des abgewinkelten Bandstahlbereiches beträgt beim Ausführungsbeispiel etwa 1250.
Von der abgerundeten höchsten Stelle der Prallfläche 9 verlauft der Ansatz 10 bzw.
die Umhüllung 6 in Richtung zum rückwärtigen Ende 14, das ebenfalls abgerundet ist,
abfallend, wohingegen die Unterfläche 17 flach und parallel zur Rotationsebene des
Schneidmessers 1 ausgebildet ist. In den Fig.
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3 und 4 ist deutlich gezeigt, wie das Material der Umhüllung 6 die
Bohrungen 8 (Fig. 1) des Schneidmessers 1,2 durchgreift und damit eine formschlüssige
Verbindung schafft Aus dem Schnitt gemaß IV-IV der Fig. 4 erkennt man, daß die scharfen
Kanten des Bandstahls 2 von der allseits abgerundeten Umhüllung 6 geschützt sind,
wobei
die Unterflache 17 der Umhüllung 6 in Richtung zur rückwürzigen Abrundung 14 leicht
ansteigend verlauft. Die Oberflache 18 ist hingegen beim Ausführungsbeispiel eben,
aber abfallend gestaltet.
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Im Beispiel der Fig. 5 erkennt man am besten das Tragflächenprofil
der Umhüllung 6, wobei die Unterfläche 17 im wesentlichen eben und parallel zur
Rotationsebene angeordnet ist und im rückwärtigen Bereich leicht onsteigend verlauft
und in die Abrundung 14 Ubergeht.
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Die Oberflache 18 verlauft leicht konvex gewölbt und ist keilförmig
so gestaltet, daß die Dicke der Umhüllung 6 entgegengesetzt zur Umdrehungsrichtung
abnimmt.