ГОЛОВКА ДЛЯ КОШЕНИЯ ТРАВЫ ЛЕСКОЙ
HEAD FOR GRASS MOWING WITH LINE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к головке для кошения травы и, конкретнее, к головке для кошения травы леской, т.е. к головке, в которой леска намотана на шпулю внутри кожуха головки; концы лески выступают из головки для кошения растительности, когда головка вращается.
Уровень техники
При работе в саду как на любительском, так и на профессиональном уровне, головки для кошения травы обычно используют для кошения травы и другой растительности; эти головки снабжены режущими лесками, которые радиально выступают из основного корпуса головки и за счет центробежной силы и быстрого вращения головки вокруг своей оси скашивают растительность.
Примеры головок с леской этого типа описаны в следующих патентах США: US 4,097,991, US 4,104,797, US 4,145,809, US 4,161,820, US 4,259,782, US 4,203,212, US 4,274,201, US 4,651,421, US 4,738,085, US 4805306, US 4,813,140, US 4,823,465, US 4,882,843, US 4,893,410, US 4,942,664, US 4,959,904, US 4,989,321, US 5,010,649, US 5,526,572, US 5,095,688, US 5,136,782, US 5,295,306, US 5,490,641, US 5,657,542, US 6,141,879, US 6,163,964, US 6,851,191.
При использовании вышеупомянутого типа головки режущая леска, выступающая из головки, изнашивается и рвется и, следовательно, она должна разматываться со шпули при необходимости.
Известны системы удлинения режущей лески, в которых шпуля, на которой намотана леска, имеет зубчатый венец, входящий в зацепление с двойным зубчатым венцом, имеющимся в корпусе самой шпули. Зубчатые венцы смещены в осевом и угловом направлении так, что попеременное осевое перемещение шпули внутри кожуха вызывает ступенчатое вращение шпули относительно корпуса и, соответственно, постепенное разматывание лески. Примеры механизмов этого типа описаны в GB-A-2078075, EP 0203011, US 4183138 и US 4274201.
Вместо этого в WO-0149101 описывается шпуля, которая содержит механизм удлинения с упругим ползуном, снабженным зубчатым венцом, входящим в зацепление с двумя группами смещенных в осевом и угловом направлении зубьев, внутри посадочного места для скольжения ползуна в центральной части шпули.
EP-A-0970596 описывает головку для кошения травы со шпулей, снабженной зубчатым венцом, входящим в зацепление с двумя смещенными группами зубьев, обеспеченными внутри кожуха головки. Конструкция головки такова, что помимо ступенчатого вращения шпули в направлении размотки режущей лески, она также может вращать шпулю в направлении намотки режущей лески без демонтажа головки и, соответственно, без демонтажа шпули. Это позволяет переустанавливать в головке режущую леску без необходимости демонтажа последней.
В большинстве головок для кошения, описанных выше, кожух шпули режущей лески состоит из двух частей, соединенных друг с другом с помощью защелкивающейся упругой системы. Обычно эти механизмы защелкивающихся устройств содержат упругие выступы на одной из двух частей кожуха, которые входят в пазы, имеющиеся на другой из двух частей, чтобы после сборки две части корпуса находились в фиксированном взаимном угловом положении.
Существо изобретения
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить головку для кошения травы с простым соединительным механизмом для соединения частей, образующих кожух для режущей лески, и которая, в то же время, позволяет шпуле внутри головки легко вращаться в одном или другом направлении для размотки/намотки лески.
Дополнительные задачи и преимущества настоящего изобретения станут понятными из технической информации после прочтения нижеследующего текста.
По существу, в предпочтительном варианте выполнения головка для кошения травы содержит кожух, внутри которого можно поместить, по меньшей мере, одну режущую леску, намотанную на, по меньшей мере, одну шпулю. Кожух содержит первую часть и вторую часть, соединенные друг с другом с помощью защелкивающегося соединения. Вышеупомянутое защелкивающееся соединение предназначено для того, чтобы позволить, по меньшей мере, однократное взаимное угловое перемещение между первой и второй частями кожуха вокруг оси вращения головки для кошения травы. Предпочтительно, чтобы две части кожуха могли перемещаться под углом так, чтобы они могли вращаться под любым углом относительно друг друга.
Согласно особо преимущественному варианту выполнения изобретения защелкивающееся устройство предназначено также для того, чтобы позволить взаимное осевое перемещение между этими первой и второй частями кожуха.
В предпочтительном варианте изобретения при изготовлении защелкивающегося устройства на одной из двух частей кожуха предусматриваются упругие выступы, входящие в зацепление в выточках другой части кожуха.
Согласно возможному варианту выполнения для того чтобы позволить неограниченное взаимное угловое перемещение между двумя частями кожуха, выступы, составляющие одно целое с одной из двух частей, образующих кожух, входят в зацепление в выточке, изготовленной в форме непрерывной выступающей части, продолжающейся от периметра стенки другой из двух частей, образующих кожух.
В преимущественном варианте выполнения одна из частей, образующих кожух, может быть соединена с механизмом вращения для вращения шпули с обеспечением передачи крутящего момента.
В предпочтительном варианте выполнения изобретения головка содержит шпулю, отделенную двумя частями, образующими кожух режущей лески. Эта шпуля расположена полностью между двумя частями кожуха. Это позволяет изготовить более простые элементы с помощью менее сложных пресс-форм. Однако также имеется возможность изготовить шпулю как нераздельную часть кожуха режущей лески. Например, шпуля может иметь один из фланцев, ограничивающий место намотки режущей лески, который продолжается для образования закрывающейся крышки кожуха, внутри которой размещают катушку или катушки с режущей леской.
Дополнительные возможные и преимущественные характеристики и варианты выполнения изобретения описаны ниже со ссылкой на два варианта выполнения и изложены в прилагаемой формуле изобретения.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение будет более понятно из нижеследующего описания и сопроводительных чертежей, на которых показаны примеры не ограничивающих практических вариантов выполнения изобретения. В частности, на чертежах:
фиг.1 и 2 - головка в разобранном виде под двумя разными углами согласно изобретению в первом варианте выполнения;
фиг.3 - вид сверху на головку по фиг.1 и 2;
фиг.4 и 5 - поперечные сечения по IV-IV и V-V на фиг.3;
фиг.6 - вид в перспективе головки по фиг.1-5;
фиг.6A - шпуля в разобранном виде;
фиг.6B - аксонометрический вид собранной шпули;
фиг.7 и 8 - второй вариант выполнения головки согласно изобретению в разобранном виде;
фиг.9 - вид сверху на головку по фиг.7 и 8;
фиг.10 и 11 - два поперечных сечения по X-X и XI-XI на фиг.9;
фиг.12 - вид в перспективе головки по фиг.7-11;
фиг.13 и 14 - шпуля для намотки лески головки под двумя разными углами по фиг.7-12 в разобранном виде; и
фиг.15 - другой вариант выполнения изобретения.
Осуществление изобретения
Первый вариант выполнения согласно изобретению показан на фиг.1-6B. Головка, обозначенная в целом как 1, содержит кожух, образованный первой частью 3, нижней в показанном примере, и второй верхней частью 5. Часть 3 образует посадочное место 7, а часть 5 является закрывающей крышкой. Шпуля 9, на которую намотана режущая леска F, может быть вставлена внутрь кожуха, образованного частями 3 и 5. Может использоваться одна или несколько режущих лесок. Например, две отдельные режущие лески могут быть намотаны в двух кольцеобразных местах, на которые разделена шпуля 9. Конструкция шпули 9 будет описана более подробно со ссылкой на фиг.6A и 6B.
Согласно предпочтительному варианту нижняя часть 3 кожуха, содержащая шпулю 9, имеет практически цилиндрическую стенку 11, к наружной стороне которой прикреплены защитные выступы 13, предназначенные для защиты режущей лески от разрывов. Выступы 13 предпочтительно направлены по дуге спирали и, следовательно, имеют постепенно увеличивающийся радиальный размер от точки 13A соединения с наружной поверхностью цилиндрической стенки 11 до радиального края 13В, возле которого выступ 13 имеет максимальный радиальный размер и который расположен рядом с соответствующей втулкой 15, вставленной в сквозное отверстие в стенке 11, через которое проходит режущая леска.
Согласно возможному варианту выполнения упругие выступы 17 расположены по направлению цилиндрической стенки 11; они выполнены посредством прорезей 17А, параллельных оси вращения головки 1. Каждый упругий выступ 17 имеет выступ 17В, выступающий в направлении наружной стороны стенки 11 приблизительно у верхнего края 11А вышеупомянутой стенки. Каждый выступ 17В имеет скос 17С в целях, описанных ниже.
Согласно возможному варианту выполнения, как видно, в частности, на фиг.2, часть 5 кожуха шпули 9 имеет практически цилиндрическую стенку 21, которая в собранном механизме (фиг.4 и 5) расположена снаружи цилиндрической стенки 11, охватывая и окружая эту стенку вблизи ее верхнего края 11А. Продолжением по всему направлению цилиндрической стенки 21 является кольцевая выступающая часть 21A, ориентированная внутри в радиальном направлении и образующая непрерывную кольцевую выточку, с которой упругие выступы 17 входят в зацепление, когда части 3 и 5 кожуха шпули 9 собраны один над другим. Скос 17C упругого выступа 17 облегчает деформацию выступов 17 во внутреннем направлении и, соответственно, защелкивание выступов 17B за непрерывной кольцевой выступающей частью 21A. Для отсоединения части 3 от части 5 достаточно нажать с наружной стороны на выступы 17, чтобы отвести их внутрь, и, соответственно, освободить выступы или зубья 17B от кольцевого края 21A.
С помощью расположения, описанного выше, части 3 и 5 можно взаимно защелкнуть с помощью упругих выступов 17 без необходимости их установки в заданное угловое положение относительно части 5 крышки. Наоборот, сразу после их сборки с защелкиванием две части 3 и 5 можно вращать одну относительно друг друга на любой угол, даже больше 360°, поскольку кольцевой край 21A ограничивает выступание непрерывной выточки, за которую зацеплены упругие выступы 17. Как будет объяснено ниже, это угловое перемещение позволяет наматывать или разматывать режущую леску относительно шпули 9, расположенной в посадочном месте 7 внутри части 3 кожуха.
Осевое посадочное место 31 с некруглым сечением, например шестиугольным в показанном варианте выполнения, выполнено в части 5 кожуха шпули 9. Элемент 35 призматической формы, например шестигранной или любой другой с сечением, соответствующим сечению посадочного места 31, с обеспечением передачи крутящего момента входит в зацепление в этом посадочном месте, нижняя часть которого имеет круглое отверстие 33. Элемент 35 составляет одно целое со шпинделем 37 для соединения головки 1 с вращающейся ступицей кустореза или другой машины. Шпиндель 37 имеет нижнюю часть 37B, которая продолжается через осевое отверстие ступицы 9A шпули 9. Шпуля может быть закреплена в осевом направлении на шпинделе 37, 37A, например, с помощью резьбового элемента 39 или другим подходящим способом.
Согласно возможному варианту выполнения нижняя часть 3 кожуха шпули 9 имеет сквозное отверстие 3A (фиг.2) с некруглым сечением.
Согласно преимущественному варианту выполнения отверстие 3А может иметь зубчатый венец 3B, который входит в зацепление с канавками 41, выполненными в ползуне 43, установленном с возможностью скольжения в посадочном месте, образованном в шпуле 9.
В частности, в соответствии с фиг.4, 5, 6A и 6B согласно предпочтительному варианту выполнения ползун 43 содержит первую наиболее удаленную внутреннюю часть 43A и вторую наиболее близкую внешнюю часть 43B. Наиболее удаленная внутренняя часть 43A имеет по существу цилиндрическую форму, показанную, в частности, в разобранном виде на фиг.6A и 6B. Вышеупомянутая часть 43A имеет нижнюю стенку 43C с некруглым сквозным отверстием (фиг.4, 5). Согласно преимущественному варианту выполнения отверстие в нижней стенке 43C имеет профиль с канавками, что обеспечивает соединение со второй частью 43B ползуна 43, который имеет стыкующийся профиль с канавками с передачей крутящего момента. Следовательно, вставив часть 43B верхней частью в отверстие стенки 43C части 43A, можно получить соединение между двумя частями 43A, 43B с обеспечением передачи крутящего момента.
Часть 43A ползуна 43 имеет зубчатый венец 43E (фиг.6A), образованный скошенными зубьями, выполненными по верхнему краю части 43A. Зубчатый венец 43E соединяется с двойной группой зубьев, выполненных в корпусе шпули 9, и, более точно, в осевом посадочном месте 9B (фиг.4, 5), где размещается ползун 43, и более точно, часть 43A ползуна. Конкретнее, первая группа зубьев 51 выполнена внутри осевого посадочного места 9B в его нижней части. И наоборот, вторая группа зубьев 53 (см, в частности, фиг.6A) выполнена на кольцевом элементе 55, фронтально закрывающим посадочное место 9B, чтобы удерживать в этом месте часть 43A ползуна 43. Часть 43A ползуна удерживается в посадочном месте 9B из-за того, что радиальный размер зубчатого венца 43E больше диаметра отверстия 55A кольцевого элемента 55. Этот элемент снабжен упругими выступами 57, расположенными параллельно оси головки. В показанном примере имеется четыре упругих выступа, но это количество может варьироваться. Каждый упругий выступ 57 имеет зуб 59 на конце, противоположном концу, у которого упругие выступы 57 ограничиваются до кольцевого элемента 55. Зубья 59 защелкиваются в выемках 9D шпули 9 (см., в частности, фиг.6A).
Для того чтобы ползун 43 выступал из посадочного места 9B для скольжения в шпуле 9, его выталкивают с помощью пружины 52 сжатия (см., в частности, фиг.4 и 5), которая установлена между нижней частью посадочного места 9B и нижней частью стенки 43C части 43A ползуна 43.
В преимущественном варианте выполнения шпуля 9 содержит два кольцевых посадочных места 9S, ограниченных фланцами 9X, 9Y и 9Z, расположенными последовательно в осевом направлении шпули 9.
Кроме того, согласно преимущественному варианту выполнения сквозное отверстие 9F выполнено по диаметру шпули (фиг.5). За счет сверления отверстия по диаметру участка 37B шпинделя 37 у диаметрального отверстия 9F шпули 9 режущую леску можно вставить через отверстие 9F и отверстие шпинделя 37B так, чтобы она выступала приблизительно на одну и ту же длину с обеих сторон отверстия 9F. За счет позиционирования шпули 9 в угловом положении так, чтобы входы диаметрального отверстия 9F были расположены перед отверстиями направляющих втулок 15, как показано в механизме на фиг.5, можно продеть достаточный отрезок режущей лески через втулки и шпулю, прикрепив эту леску к шпуле, подавая ее по диаметру, совпадающему с отверстием 9F. Следовательно, не открывая головку, затем можно намотать леску на шпулю 9 за счет вращения последней, как указано ниже.
Если в участке 37B шпинделя 37 не имеется отверстия, режущую леску, которая в этом случае будет составлена из двух частей, все же можно прикрепить к шпуле, если внутренние концы эти частей будут закреплены в одном и другом участке диаметрального отверстия 9F. Каждый участок вставляют с соответствующего конца через одну из двух втулок 15.
Для правильного углового позиционирования шпули 9 относительно головки так, чтобы противоположные входы отверстия 9F располагались перед втулками 15, согласно преимущественному варианту выполнения можно выполнить два выступа 5X в части 5 (фиг.2) и можно выполнить две соответствующих канавки 9L в шпуле (фиг.6A, 6B), в которые вставляют выступы 5Х. Следовательно, помимо исходного углового положения для правильного позиционирования шпули относительно головки, также обеспечивается соединение с обеспечением передачи крутящего момента между частями 3, 5, образующими кожух и шпулю 9.
Вблизи диаметрального отверстия 9F образован центральный фланец 9Y шпули, как показано в 9G на фиг.1, 2, 6A и 6B, имеющий форму, которая вынуждает леску наматываться участками, выступающими с одной и другой части шпули, на два посадочных места 9S, ограниченных фланцами 9X, 9Y и 9Z.
Головка, описанная выше, позволяет соединять части 3 и 5, образующие кожух шпули 9, с помощью простой и экономичной упругой соединительной системы с конфигурацией, которая позволяет вращение двух частей относительно друг друга и, следовательно, загрузку режущей лески с наружной стороны без открывания головки и наматывания лески вокруг шпули 9, а также постепенное разматывание лески, когда она изнашивается.
Фактически, например, начиная с собранного механизма, показанного на фиг.4 и 5, как упоминалось выше, участок достаточной длины режущей лески можно продеть через направляющие втулки 15 внутри диаметрального отверстия 9F и достаточная длина этой лески, например 2 метра, может выступать с каждой стороны. Нижняя часть 3 может затем вращаться в одном направлении относительно верхней части 5 корпуса шпули 9 из-за скошенной формы зубьев 43E, составляющих одно целое с ползуном 43, помещенным в осевом направлении в шпуле 9. Фактически эти зубья, движимые крутящим моментом, прикладываемым на части 3 кожуха по отношению к зубьям 53, составляющим одно целое со шпулей, как результат скоса тех же самых зубьев 43E, перемещают ползун 43 или, более точно, часть 43A этого ползуна в осевом направлении против усилия пружины 52 сжатия внутри осевого посадочного места 9B шпули 9, таким образом, позволяя зубьям 43 опережать зубья 53 и, следовательно, обеспечивая постепенное наматывание лески. Эта леска, с одним из двух участков, выступающим из диаметрального отверстия 9F, расположена в одном из кольцевых посадочных мест 9S, образуя витки, в то время как другой участок, выступающий с противоположной стороны диаметрального отверстия 9F, наматывается в спираль в другом из двух посадочных мест 9S шпули 9.
Намотка продолжается до тех пор, пока участок лески достаточной длины для кошения растительности, например 10-30 см, не будет выступать из обеих частей головки, и, более точно, из ее направляющих втулок 15.
Головка может вращаться для кошения растительности лесками, выступающими из нее. Во время этого вращения различные части головки связаны друг с другом. Фактически шпиндель 37, который приводится в действие от ступицы привода кустореза, к которой прикреплена головка 1, соединен с обеспечением передачи крутящего момента с помощью шестиугольного профиля (или другого некруглого сечения) элемента 35 с верхней частью 5 кожуха шпули 9. Часть 5 соединена с обеспечением передачи крутящего момента со шпулей 9 с помощью выступов 5X, входящих в зацепление в канавках 9G. Ползун 43 из-за зубьев 43Е ограничен до зубьев 53, составляющих одно целое с кольцевым элементом 55, в свою очередь, составляющим одно целое со шпулей 9. Таким образом, шпуля 9 и ползун 43 вращаются совместно друг с другом. Части 43A, 43B ползуна 43 связаны друг с другом с помощью профиля с канавками нижней стенки 43C части 43A ползуна и соответствующего профиля с канавками верхнего участка части 43B, который вставлен в отверстие нижней стенки 43C. Соединение, ограниченное канавками 41 в части 43B и профилем 3В с канавками, имеющимся в отверстии 3A нижней стенки нижней части 3, соединяет последний с обеспечением передачи крутящего момента с ползуном 43 и, следовательно, со шпулей 9.
Для удлинения режущей лески, которая изнашивается и разрывается во время использования, достаточно прижать головку к земле, чтобы заставить ползун продвинуться во внутреннем направлении против действия пружины 52 сжатия. Осевое перемещение ползуна 43 во внутреннем направлении расцепляет зубья 43E и зубья 53, составляющие одно целое со шпулей, и осевое перемещение ползуна 43 продолжается, чтобы зубья 43E оказались на высоте зубьев 51. Поскольку зубья 51 и 53 смещены как по углу, так и по оси, при каждом перемещении ползуна в одном из двух направлений шпуля 9 вращается относительно кожуха 3, 5 в результате действия центробежных сил на лесках, выступающих из головки. Для каждого перемещения ползуна 43 происходит вращение, равное угловому смещению между зубьями 51 и зубьями 53. При многократном прижимании ползуна 43 к земле режущая леска или, более точно, оба конца режущей лески, намотанные на шпулю 9, постепенно удлиняются.
На фиг.7-14 показан модифицированный вариант выполнения головки согласно изобретению. Те же позиции обозначают те же части или равноценные им, как и в предыдущем варианте выполнения, показанном на фиг.1-6B.
В этом втором варианте выполнения шпуля введена с обеспечением передачи крутящего момента в зацепление с верхней части 5 корпуса самой шпули 9 с помощью двух выступов 101, выполненных внутри цилиндрического посадочного места 103 (фиг.8) части 5 головки, и эти выступы 101 входят в зацепление в канавках 103, выполненных в ступице 9M шпули 9 (см., в частности, фиг.7).
Вставка 107, преимущественно изготовленная из металла с шестиугольным сечением или сечением другой формы, пригодным для соединения с обеспечением передачи крутящего момента со ступицей 9M шпули 9, вставлена и закреплена внутри ступицы 9M шпули 9. Вставка 107 может быть соответственно предназначена для образования соединения с вращающимся валом или вращающейся ступицей кустореза, к которой должна быть прикреплена головка 1. С этой целью она может иметь резьбовое отверстие, резьбовой стержень (не показан) или какое-либо другое механическое соединение со ступицей машины, на которой смонтирована головка.
В отличие от варианта выполнения, показанного на фиг.1-6B, в варианте выполнения на фиг.7-14 ползун 43 содержит только часть 43A, а не часть 43B.
Кроме того, нижняя часть 3 кожуха шпули не имеет отверстий, но имеет сплошную нижнюю стенку 3A, от которой во внутреннем направлении продолжается хвостовик 3C с сечением, соответствующим сечению отверстия стенки 43C части 43A ползуна 43, т.е. профилю с канавками, соответствующему профилю 43D с зубьями. Таким образом, соединение с обеспечением передачи крутящего момента выполнено между нижней частью 3 кожуха 9 ползуна и самим ползуном, который, в свою очередь, соединен способом, уже описанным выше, со шпулей 9 с помощью зубчатого венца 43E, соединенного с двумя группами смещенных по оси и углу зубьев 51 и 53, составляющих одно целое со шпулей 9, как уже описано выше.
Следовательно, в этом случае удлинение режущей лески достигается перемещением частей 3 и 5 кожуха, в которых расположена шпуля 9, в осевом направлении относительно друг друга. С этой целью цилиндрическая стенка 21 верхней части 5 является достаточно высокой, чтобы позволить перемещение нижней части между кольцевым выступом 21A и верхней стенкой части 3.
В вариантах выполнения, описанных выше, головка по существу содержит три основных части, т.е. две части 3, 5, образующие кожух режущей лески (F), и шпулю 9, на которую намотана режущая леска. Однако также возможна конструкция головки с меньшим числом частей, например, за счет изготовления одной из частей кожуха режущей лески за одно целое со шпулей. На фиг.15 показан вариант выполнения этого типа. Те же позиции обозначают те же части или равноценные им, как и в предыдущих вариантах выполнения.
В варианте выполнения по фиг.15 часть 5 кожуха шпули не существует как отдельный элемент. Он заменен фланцем 9X шпули 9, которая имеет подходящую форму. В частности, фланец 9X шпули продолжается радиально, чтобы образовать закрывающуюся крышку кожуха, в которой помещена режущая леска или оставшаяся часть шпули 9. Этот фланец также имеет по существу цилиндрическую стенку 21, эквивалентную по функции стенке 21 предыдущих вариантов выполнения. Стенка 21 имеет кольцевой выступ 21А, обращенный лицевой стороной во внутреннем направлении, чтобы образовать непрерывную выточку, в которой упругие выступы 17, составляющие одно целое с частью 3 кожуха, могут входить в зацепление.
Следовательно, вариант выполнения на фиг.15 имеет уменьшенное число частей, хотя это делает более сложным проектирование и изготовление пресс-формы. Для упрощения операций прессования в возможном варианте выполнения кольцевой край 2 можно изготовить отдельно и затем, например, приварить ультразвуковой сваркой или приклеить к стенке 21.
Само собой разумеется, что на чертеже показан только пример, взятый на основе осуществимой схемы изобретения, которая может варьироваться по форме и расположению, однако без отступления от объема концепции, лежащей в основе изобретения. Любые позиции в прилагаемой формуле изобретения предназначены для облегчения чтения формулы изобретения со ссылкой на описание и чертежи и не ограничивают объем изобретения, представленный в формуле изобретения.