Режущая головка для газонокосилки, триммера или аналогичного устройства
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в устройствах для подрезки растительности вращающейся леской. Режущая головка содержит, по меньшей мере, один проход для режущей лески и запорный элемент для режущей лески. Запорный элемент выполнен в виде храпового механизма, содержащего с одной стороны зубчатое колесо, а с другой стороны - трещеточную защелку. Зубчатое колесо установлено с возможностью вращения вокруг оси, а его зубцы выступают в проход. Трещеточная защелка обеспечивает возможность поворота зубчатого колеса в заданном направлении и препятствует повороту в противоположном направлении. Режущая леска входит в проход и там запирается зубчатым колесом и защелкой. Конструкция режущей головки обеспечивает надежное запирание жилы режущей лески. 13 з.п. ф-лы, 6 ил.
Настоящее изобретение относится, в целом, к области техники, включающей инструменты с вращающейся леской для подрезки растительности, такие как газонокосилки, триммеры и т.д., и, конкретнее, к запорному элементу, обеспечивающему прочное крепление лески на вращающейся режущей головке, на которой она устанавливается.
Портативное устройство для подрезки растительности содержит тепловой двигатель или электродвигатель, расположенный на конце вала, вблизи ручки, причем указанный двигатель приводится во вращение с высокой скоростью, составляющей обычно несколько тысяч оборотов в минуту, при этом в режущей головке закреплена одна или несколько режущих лесок. Когда режущая головка приводится во вращение, одна или несколько режущих лесок под действием центробежной силы располагаются более или менее радиально по отношению к оси вращения.
Существуют, в основном, два вида режущих головок, имеющих запорный элемент для режущей лески.
Первый вид режущих головок включает шпульку, вмещающую режущую леску, которая наматывается на шпульку, причем указанная режущая леска постепенно разматывается по мере износа режущей лески.
Второй вид режущих головок включает запорный элемент для одной или нескольких коротких режущих лесок.
Указанный запорный элемент для закрепления режущей лески на режущей головке обычно содержит один или несколько проходов для жил лески, сформированных металлическими или подобными втулками, установленными на периферийной поверхности головки, через которые соответствующие жилы лески выступают из режущей головки, причем каждая указанная жила лески содержит стопор.
Вдобавок к высокой стоимости изготовления, связанной с применением стопора, в этом типе режущих головок трудно заменить такую режущую леску в процессе использования, особенно когда пользователь работает в перчатках.
Для устранения указанного недостатка было предложено множество запорных элементов для режущей лески.
В своем большинстве эти запорные элементы для жилы режущей лески содержат подвижный запорный элемент, типа кулачка, который приводится в действие пружиной и/или за счет центробежной силы, создаваемой во время вращения головки, оказывая давление на леску, при этом напротив запорного элемента предусмотрена опорная поддерживающая стенка, чтобы удерживать леску локально зажатой между запорным элементом и опорной стенкой. В документах US-A-4301642, US-A-4355510 и ЕР-А-0824854 приведены примеры этих запорных элементов.
Также известно, что для усиления запорного эффекта предложен запорный элемент, содержащий ряд зубцов, способных лучше закреплять материал лески (обычно изготовленной из полиамида).
В документах ЕР 1416786 и US 6928741 предлагается запорный элемент, содержащий кулачок, снабженный зубцами и взаимодействующий с пружиной.
Указанные зубцы обеспечивают усиление запорного эффекта при использовании гладкой жилы режущей лески, однако они неэффективны для режущей лески, имеющей зубцы, которая описывается в заявке ЕР 1422990, поданной заявителем и продаваемой под торговой маркой FLEXIBLADE®.
Таким образом, одна из задач изобретения состоит в том, чтобы устранить указанные недостатки, предлагая режущую головку для газонокосилки, триммера или устройства аналогичного типа, содержащую, по меньшей мере, один проход для жилы режущий лески и запорный элемент для указанной режущей лески, который будет простым по конструкции, дешевым и обеспечивающим запирание гладкой и/или имеющей зубцы режущей жилы лески.
Поставленная задача решена посредством режущей головки для газонокосилки, триммера или устройства аналогичного типа, содержащей, по меньшей мере, один проход для режущей лески и запорный элемент для режущей лески, при этом режущая головка характеризуется тем, что запорный элемент выполнен в виде, по меньшей мере, одного храпового механизма, содержащего с одной стороны зубчатое колесо, установленное с возможностью вращения вокруг оси, при этом его зубцы выступают в проход, и содержащего с другой стороны трещеточную защелку, обеспечивающую возможность поворота зубчатого колеса в заданном направлении, при этом режущая леска входит в проход, при этом трещеточная защелка препятствует повороту в противоположном направлении, запирая режущую леску в проходе.
Указанная трещеточная защелка содержит, предпочтительно, кулачок, который выполнен с возможностью поворота вокруг оси, при этом дальний конец указанного кулачка может размещаться между двумя последовательными зубцами зубчатого колеса и взаимодействует с возвратной пружиной, которая поддерживает указанный кулачок между двумя последовательными зубцами указанного зубчатого колеса.
Возвратная пружина является винтовой пружиной, расположенной в глухом отверстии режущей головки, при этом конец винтовой пружины наклонен к основанию и соответственно к срединной части кулачка, причем указанный кулачок является, например, бруском, имеющим форму параллелепипеда.
Зубчатое колесо содержит от 9 до 15 зубцов и, предпочтительно, 12 зубцов.
Кроме того, зубцы зубчатого колеса имеют форму, сопряженную с формой зубцов зубчатой режущей лески, вводимой в проход.
Указанные зубцы зубчатого колеса имеют прямой край или вогнутый край, вогнутые края зубцов имеют криволинейную форму, как правило V-образную форму.
В другом варианте выполнения изобретения в каждом зубчатом колесе выполнено центральное отверстие продолговатой формы, причем ось установлена в указанном центральном отверстии, благодаря чему в зону прохода может быть введена жила режущей лески различного размера.
Режущая головка содержит два параллельных прохода, продолжающихся симметрично по обеим сторонам оси вращения режущей лески, при этом в каждом проходе установлен храповой механизм.
Дополнительные преимущества и особенности изобретения станут более очевидными из следующего описания нескольких предпочтительных вариантов выполнения изобретения, которые представлены посредством неограничительных примеров конструкции режущей головки для газонокосилки согласно изобретению со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых представлено следующее:
фиг.1 - вид в перспективе газонокосилки, содержащей режущую головку согласно изобретению;
фиг.2-4 - три вида сбоку режущей головки согласно одному из предпочтительных вариантов выполнения изобретения;
фиг.5 - схематичный вид сверху имеющей форму диска промежуточной части режущей головки, которая формирует часть режущей головки согласно изобретению, содержащую запорный элемент для жилы режущей лески;
фиг.6 - вид в сечении по линии III-III запорного элемента, представленного на фиг.2.
Для пояснения следует отметить, что на всех фигурах идентичные или подобные элементы или части, по возможности, обозначены одними и теми же ссылочными позициями.
На фиг.1 представлена газонокосилка, которая, как правило, содержит вал 5, включающий ручки 10 и электродвигатель или тепловой двигатель 15, приводящий в движение ведущий вал 20, режущую головку 25, которая монтируется на дальнем конце указанного ведущего вала 20.
На фиг.1-3 представлена режущая головка 25 газонокосилки, триммера или устройства аналогичного типа согласно изобретению, подходящая для того, чтобы быть установленной на конце ведущего вала 20, снабженного для этой цели крепежными средствами 30, такими как шайба, гайка, а также поворотным механизмом и соответственно ответной деталью 35, предназначенной для взаимодействия с указанными крепежными средствами обычным способом.
Представленная на чертеже режущая головка 25 выполнена посредством наложения при монтаже двух имеющих форму диска частей 100a и 100b, соосных с вращающимся ведущим валом 20. Каждая имеющая форму диска часть 100a и 100b содержит на поверхностях, обращенных друг к другу, устройства для перемещения жил лески и для фиксации этих жил, как будет ниже подробно описано.
На фиг.2 представлена режущая головка 25 до монтажа на валу 20, тогда как на фиг.3 и 4 представлен вид сбоку режущей головки 25, смонтированной на валу 20 соответственно с частичным вырезом и без выреза.
На фиг.5 представлена имеющая форму диска часть 100 режущей головки, которая способствует введению в действие режущей головки и включает устройство для удержания жил режущей лески. Следует отметить, что имеющая форму диска часть 100 режущей головки может быть одной из частей 100a и 100b, представленных на фиг.2-4. Указанная имеющая форму диска часть 100 снабжена центральным отверстием 105 для прохождения ведущего вала 20.
Эта имеющая форму диска часть 100 содержит ряд скосов, внешний скос 110 и 115 и центральный скос 120, которые изнутри ограничивают выступающие участки и извне ограничивают углубленные участки. Общий контур скосов является здесь круговым и повторяет контур диска и отстоит на определенном расстоянии от этого контура.
Скосы 110, 115 продолжаются прямолинейно и обращены друг к другу так, чтобы ограничить первую зону прохода 125 для жилы режущей лески 130, причем проход имеет первое входное отверстие 135 и второе выходное отверстие 140 для жилы режущей лески 130. Ось А, вдоль которой продолжается зона прохода 125 для жилы режущей лески 130, расположена на определенном расстоянии D от центра С имеющей форму диска части 100, т.е. от центра С центрального отверстия 105, таким образом, жила режущей лески 130 продолжается от режущей головки 25 нерадиально.
Кроме того, имеющая форму диска часть 100 также содержит в зоне прохода 125 для жилы лески устройства для удержания жил режущей лески 130. Эти удерживающие устройства представляют собой храповой механизм 145, имеющий с одной стороны зубчатое колесо 150, установленное таким образом, чтобы при его вращении вокруг оси 155 указанные зубцы выступали в зону прохода 125, и имеющий с другой стороны трещеточную защелку 160, установленную таким образом, что зубчатое колесо 150 может поворачиваться в заданном направлении, позволяя жиле режущей лески 130 войти в проход 125, и не может повернуться в противоположном направлении, запирая жилу режущей лески 130 в проходе 125.
Зубчатое колесо 150 расположено во впадине 165, которая выполнена в имеющей форму диска части 100, открыта в зону прохода 125 и сообщается с углублением 170, в котором расположена трещеточная защелка 160, причем глухое отверстие 175 открыто в указанное углубление 170 и вмещает возвратную пружину. Для уменьшения размера режущей головки 25 ось 155 вращения зубчатого колеса 150, предпочтительно, параллельна оси С центрального отверстия 105. Однако, несомненно, оси 155 вращения зубчатого колеса 150 можно придавать любую ориентацию, не отступая при этом от объема настоящего изобретения.
Указанное зубчатое колесо 150 содержит от 9 до 15 зубцов и, предпочтительно, 12 зубцов, которые имеют форму, предпочтительно сопряженную с формой зубцов жилы зубчатой режущей лески 130, введенной в зону прохода 125. В этом варианте выполнения изобретения жила режущей лески 130 имеет треугольные зубцы такого типа, который описан в ЕР 1422990, поданной заявителем и продаваемой под торговой маркой FLEXIBLADE®.
Указанная трещеточная защелка 160 включает кулачок 180, который смонтирован с возможностью поворота вокруг оси, при этом, дальний конец указанного кулачка может размещаться между двумя последовательными зубцами зубчатого колеса 150 и взаимодействует с возвратной пружиной указанного кулачка 180, чтобы поддержать указанный кулачок 180 между двумя последовательными зубцами указанного зубчатого колеса 150. Кулачок 180, в целом, представляет собой брусок, имеющий форму параллелепипеда, и возвратная пружина является винтовой пружиной 185, расположенной в глухом отверстии 175 режущей головки 25, при этом конец винтовой пружины 185 наклонен к основанию и соответственно к срединной части кулачка 180.
Совершенно очевидно, что трещеточную защелку 160 можно заменить эквивалентной трещоткой, не отступая при этом от объема настоящего изобретения.
Когда зубчатая жила лески 130 введена в зону прохода 125 через отверстие 135, зубцы указанной зубчатой лески 130 взаимодействуют с зубцами зубчатого колеса 150, чтобы привести его во вращение по направлению часовой стрелки (фиг.5), при этом трещеточная защелка 160 обеспечивает свободное вращение зубчатого колеса 150. Когда режущая головка 25 приводится во вращение, центробежная сила стремится продвинуть жилу режущей лески из зоны прохода 125 через выход 140. Тогда трещеточная защелка 160 блокирует вращение зубчатого колеса 150 по направлению против часовой стрелки, удерживая жилу режущей лески 130 в зоне прохода 125.
На фиг.6 показано, что края зубцов зубчатого колеса 150 являются прямыми; однако края указанных зубцов могут быть вогнутыми, иметь криволинейную форму или вообще V-форму, что обозначено пунктирными линиями на фиг.6, для облегчения введения жилы режущей лески 130, имеющей круглое, прямоугольное или подобное сечение, в проход и, кроме того, для облегчения запирания жилы режущей лески.
В общем, зубцы зубчатого колеса 150 могут иметь любой профиль, предусматривающий лучшее размещение лески независимо от формы поперечного сечения лески.
На фиг.5, в соответствии с другим вариантом выполнения изобретения, представлено зубчатое колесо 150 с центральным отверстием 190 продолговатой формы, которое обозначено пунктирной линией, при этом ось 155 продолжается в указанное центральное отверстие 190 таким образом, чтобы жилы режущей лески 130 различного размера могли быть введены в зону прохода 125. Таким образом, зубчатое колесо может перемещаться вдоль продолговатого центрального отверстия 190 в зависимости от диаметра жилы режущей лески 130, введенной в зону прохода 125.
На фиг.5 показано, что имеющая форму диска часть 100 содержит при симметрии вращения 180° относительно описанных выше устройств некоторый второй проход, несущие и запорные устройства для второй жилы лески, причем эти устройства обозначены теми же самыми ссылочными позициями с добавлением «штриха». Таким образом, режущая головка согласно изобретению содержит два параллельных прохода 125, 125', расположенные симметрично с обеих сторон оси вращения С режущей головки 25, причем каждый проход 125, 125' включает храповой механизм 145, 145'.
Следует учесть, что режущая головка может иметь устройства, включающие удерживающие устройства, как описано выше для того, чтобы режущая головка содержала верхний уровень с диаметрально противоположными выходами для двух жил лески, и также нижний уровень с диаметрально противоположными выходами, но смещенными на 90° относительно первых выходов, для двух других жил лески.
Настоящее изобретение не ограничивается описанными и представленными вариантами выполнения, и специалисты в данной области техники имеют возможность предложить много вариантов и модификаций.
1. Режущая головка для газонокосилки, триммера или устройства аналогичного типа, содержащая, по меньшей мере, один проход (125, 125') для режущей лески (130, 130') и запорный элемент для режущей лески, отличающаяся тем, что запорный элемент выполнен в виде, по меньшей мере, храпового механизма (145, 145'), содержащего с одной стороны зубчатое колесо (150, 150'), установленное с возможностью вращения вокруг оси (155), при этом его зубцы выступают в проход (125, 125'), и содержащего с другой стороны трещеточную защелку (160, 160'), обеспечивающую возможность поворота зубчатого колеса (150, 150') в заданном направлении, при этом режущая леска (130) входит в проход (125, 125'), при этом трещеточная защелка (160, 160') препятствует повороту в противоположном направлении, запирая режущую леску (130, 130') в проходе (125, 125').
2. Режущая головка по п.1, отличающаяся тем, что трещеточная защелка (160, 160') содержит кулачок (180, 180'), выполненный с возможностью поворота вокруг оси, при этом дальний конец указанного кулачка расположен между двумя последовательными зубцами зубчатого колеса (150, 150'), и выполнен с возможностью взаимодействия с возвратной пружиной кулачка (180, 180') для поддержания кулачка (180, 180') между двумя последовательными зубцами зубчатого колеса (150, 150').
3. Режущая головка по п.2, отличающаяся тем, что возвратная пружина выполнена в виде винтовой пружины (185, 185'), и расположена в глухом отверстии (175, 175') режущей головки (25), при этом конец винтовой пружины (185, 185') наклонен к основанию и соответственно к кулачку (180, 180').
4. Режущая головка по п.2 или 3, отличающаяся тем, что кулачок (180, 180') выполнен в виде бруска, имеющего форму параллелепипеда.
5. Режущая головка по п.3, отличающаяся тем, что винтовая пружина (185, 185') наклонена к срединной части кулачка (180, 180').
6. Режущая головка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что зубчатое колесо (150, 150') содержит от 9 до 15 зубцов.
7. Режущая головка по п.6, отличающаяся тем, что зубчатое колесо (150, 150') содержит 12 зубцов.
8. Режущая головка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что зубцы зубчатого колеса (150, 150') имеют форму, сопряженную с формой зубцов зубчатой режущей лески (130, 130'), вводимой в проход (125, 125').
9. Режущая головка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что край зубцов зубчатого колеса (150, 150') выполнен прямым.
10. Режущая головка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что край зубцов зубчатого колеса (150, 150') выполнен вогнутым.
11. Режущая головка по п.10, отличающаяся тем, что вогнутый край зубцов имеет криволинейную форму.
12. Режущая головка по п.10, отличающаяся тем, что вогнутый край зубцов имеет, в основном, V-образную форму.
13. Режущая головка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в каждом зубчатом колесе (150, 150') выполнено центральное отверстие (190, 190') продолговатой формы, причем ось (155, 155') установлена в центральном отверстии (190, 190'), при этом жила режущей лески (130, 130') различного размера выполнена с возможностью введения в зону прохода (125, 125').
14. Режущая головка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что содержит два параллельных прохода (125, 125'), расположенных симметрично по обеим сторонам оси вращения С режущей головки (25), при этом в каждом проходе (125, 125') установлен храповой механизм (145, 145').
