FR2472336A1

FR2472336A1 - Four-wheeled motor driven grass cutter - has adjustable rotary cutter at front, engine and gear unit at rear and independent rotor and wheel drives

Info

Publication number: FR2472336A1
Application number: FR7931840A
Authority: FR
Inventors: Douglas Flinders Green
Original assignee: Royer Mowers Aust Pty Ltd
Current assignee: Royer Mowers Aust Pty Ltd
Priority date: 1979-12-27
Filing date: 1979-12-27
Publication date: 1981-07-03

Abstract

The motor driven mowing machine comprises a horizontal frame mounted on front and rear wheels. A bladed cutter is rotated about a horizontal shaft at the front, and the engine at the rear. Between the engine and the drive to the rear wheels is a differential gear unit and a chain drive. Extending rearwards at the rear end is an operating handle with a drive control lever mounted near the top. The cutter has a drive gear mounted at the front with a height control lever above it. The rear unit includes a second control lever mounted above the differential gear. The control system enables the rotor and wheel drives to be operated independently.

Description

Tondeuse à gazon autopropulsée à lames articulées.Self-propelled lawn mower with articulated blades.

L'invention concerne une tondeuse à gazon autopropulsée à lames en fléau ou articulées, c'est-à-dire attachées chacune par une articulation à un organe porte-lames rotatif, qui possède un mécanisme de propulsion et un mécanisme de coupe qui peuvent séparémment entre accouplés à et désaccouplées d'un moteur commun. The invention relates to a self-propelled lawnmower with flailed or articulated blades, that is to say each attached by an articulation to a rotary blade member, which has a propulsion mechanism and a cutting mechanism which can separately between coupled to and uncoupled from a common motor.

Les tondeuses à gazon à lames articulées de construction connue comportent généralement un arbre porte-lames horizontal, auquel sont attachées par des articulations et par une extrémité, des lames oblongues qui sont mutuellement espacées radialement et dans le sens de la longueur de l'arbre. L'extrémité extérieure de chaque lame forme une fourche qui constitue- le tranchant de la lame. Les lames s' orientent radialement par rapport à l'arbre sous l'effet de la force centrifuge quand l'arbre tourne. Le montage articulé des lames sur l'arbre confère également aux lames une sorte d'élasticité lorsqu'elles rencontrent des obstacles pendant la tonte (constitués par des ondu- lations du sol ou des pierres par exemple). Articulated lawn mowers of known construction generally comprise a horizontal blade shaft, to which are attached by joints and at one end, oblong blades which are mutually spaced radially and lengthwise of the shaft. The outer end of each blade forms a fork which constitutes the cutting edge of the blade. The blades are oriented radially relative to the shaft under the effect of centrifugal force when the shaft rotates. The articulated mounting of the blades on the tree also gives the blades a kind of elasticity when they encounter obstacles during mowing (constituted by undulations of the ground or stones for example).

L'invention apporte une tondeuse à gaz on autopropulsée à lames articulées qui possède la combinaison - inconnue dans l'art antérieur - d'un système d'entratnement séparément accouplable et désaccouplable d'un moteur commun pour le mécanisme d'autopropulsion et pour le mécanisme de coupe, ainsi que d'un système de freinage pour l'arbre porte-lames lorsque cet arbre est désaccouplé du moteur. The invention provides a self-propelled gas powered mower with articulated blades which has the combination - unknown in the prior art - of a drive system which can be separately coupled and uncoupled from a common motor for the self-propelling mechanism and for the cutting mechanism, as well as a braking system for the blade shaft when this shaft is uncoupled from the motor.

Essentiellement, une tondeuse à gazon autopropulsée à lames articulées selon l'invention possède un chassis, un guidon dirigé vers le haut et vers l'arrière à partir de l'extrémité arrière du chassies, un carter de coupe faisant saillie à l'avant de l'extré- mité avant du chassies, un ensemble essieu et roues arrière monté rotatif près de l'extrémité arrière du châssis, deux roues montées rotatives près de l'extrémité avant du carter de coupe, un arbre porte lames supporté rotatif dans le carter de coupe et supportant un certain nombre de lames articulées sur lui, un moteur et une boSte de transmission montés sur le chassis, le moteur présentant un arbre de sortie et la boîte de transmission présentant un arbre d'entrée et un arbre de sortie, un premier dispositif de commande pour relier l'arbre de sortie de la boîte de transmission à l'ensemble essieu et roues arrière, un deuxième dispositif de commande pour relier l'arbre de sortie du moteur à l'arbre d'entrée de la boîte de transmission en réponse au mouvement d'un premier levier monté sur le guidon, un troisième dispositif de commande pour relier l'arbre de sortie du moteur à l'arbre porte-lames en réponse au mouvement en une direction d'un second levier monté sur le carter de coupe, ainsi qu'un dispositif de freinage qui est destiné à empêcher l'arbre porte-lames de tourner et qui est actionné en réponse au mouvement du second levier en direction opposée à celle mentionnée en premier. Essentially, a self-propelled lawnmower with articulated blades according to the invention has a chassis, a handlebar directed upwards and rearwards from the rear end of the casings, a cutting casing projecting in front of the front end of the chases, a rear axle and wheels assembly rotatably mounted near the rear end of the chassis, two wheels rotatably mounted near the front end of the cutting deck, a blade holder shaft rotatably supported in the deck cutting and supporting a number of blades hinged on it, a motor and a gearbox mounted on the chassis, the motor having an output shaft and the gearbox having an input shaft and an output shaft, a first control device to connect the output shaft of the gearbox to the axle and rear wheel assembly, a second control device to connect the engine output shaft to the input shaft of the gearbox transmi ssion in response to the movement of a first lever mounted on the handlebar, a third control device for connecting the output shaft of the motor to the cutter shaft in response to movement in a direction of a second lever mounted on the cutting deck, as well as a braking device which is intended to prevent the blade-holder shaft from turning and which is actuated in response to the movement of the second lever in the direction opposite to that mentioned first.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels
- la figure 1 est une vue de cOté d'une tondeuse à gazon selon l'invention;
- la figure 2 est une vue en plan de cette tondeuse;
- la figure 3 est une vue en perspective éclatée et schématique, montrant seulement les mécanismes d'autopropulsion et de coupe de la tondeuse des figures 1 et 2.Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly from the description which follows of a nonlimiting exemplary embodiment, as well as from the appended drawings, in which
- Figure 1 is a side view of a lawn mower according to the invention;
- Figure 2 is a plan view of this mower;
- Figure 3 is an exploded and schematic perspective view, showing only the self-propelling and cutting mechanisms of the mower of Figures 1 and 2.

La tondeuse à gazon autopropulsée à lames articulées représentée sur les dessins est équipée d'un moteur d'entraînement 1 dont l'arbre de sortie est dirigé vers le bas, une botte de transmission 2, un châssis 3 et un carter de coupe 4. Le moteur et la botte de transmission sont montés sur le chassies, tandis que le chassies et le carter de coupe sont chacun fixés sur une traverse commune 5, de manière que cette dernière supporte le châssis et l'extrémité arrière du carter de coupe. The self-propelled lawn mower with articulated blades shown in the drawings is equipped with a drive motor 1, the output shaft of which is directed downwards, a transmission boot 2, a chassis 3 and a cutting deck 4. The engine and the transmission boot are mounted on the casings, while the casings and the cutting housing are each fixed on a common cross-member 5, so that the latter supports the chassis and the rear end of the cutting housing.

Un ensemble essieu et roues arrière 6 est supporté par deux bras 7 solidaires de la traverse 5 et s'étendant vers l'arrière, chacun à partir d'une extrémité de la traverse. Un guidon 8 est fixé sur le chassis et est orienté vers le haut et vers l'arrière à partir de lui. Deux roues avant 9 sont montées rotatives sur des éléments oscillants de part et d'autre de la partie avant du carter de coupe par un mécanisme 10 de réglage de la hauteur de coupe, permettant d'abaisser ou de relever l'extrémité avant de la tondeuse selon les besoins. An axle and rear wheel assembly 6 is supported by two arms 7 integral with the cross member 5 and extending rearward, each from one end of the cross member. A handlebar 8 is fixed on the chassis and is oriented upwards and backwards from it. Two front wheels 9 are rotatably mounted on oscillating elements on either side of the front part of the cutting deck by a mechanism 10 for adjusting the cutting height, making it possible to lower or raise the front end of the mower as required.

Sur l'arbre de sortie dirigé vers le bas du moteur sont calées une poulie supérieure 11 et une poulie inférieure 12. L'arbre d'entrée de la botte de transmission - montée comme le moteur sur le chassis - est également dirigé vers, le bas et porte une poulie 13 située sensiblement à la meme hauteur que la poulie inférieure 12 de l'arbre de sortie du moteur, ces deux poulies étant reliées par une courroie en V 14.Une poulie tendeur 15 est montée rotative sur une extrémité d'un bras 16 (voir notamment figure 2) qui est monté pivotant sur le chtssis au point désigné par 17, de sorte que, suivant la position qu'occupe le bras 16, la poulie tendeur 15 exer-ce une force variable sur la courroie 14, faisant varier la tension de cette courroie et produisant ainsi l'accouplement ou le désaccouplement de l'arbre de sortie du moteur et de l'arbre d'entrée de la botte-de transmission. On the output shaft directed towards the bottom of the engine are wedged an upper pulley 11 and a lower pulley 12. The input shaft of the transmission boot - mounted like the engine on the chassis - is also directed towards, the bottom and carries a pulley 13 located substantially at the same height as the lower pulley 12 of the motor output shaft, these two pulleys being connected by a V-belt 14.A tensioning pulley 15 is rotatably mounted on one end of an arm 16 (see in particular Figure 2) which is pivotally mounted on the chtssis at the point designated by 17, so that, depending on the position occupied by the arm 16, the tensioner pulley 15 exert a variable force on the belt 14 , varying the tension of this belt and thus producing the coupling or uncoupling of the motor output shaft and the input shaft of the transmission boot.

La tension conférée à la courroie en V 14 par la poulie tendeur 15 est changée par le pivotement du bras 16 sous l'effet du mouvement d'un levier 18 monté sur le guidon 8 et relié par une tringlerie 19 à l'extrémité extérieure du bras 16. Ce dispositif à poulie tendeur avec sa tringlerie et son levier de commande constitue un dispositif d'embrayage à commande manuelle pour l'accouplement et le désaccouplement du système d'autopropulsion de la tondeuse ce système restant accouplé au moteur tant qu'une pression est exercée sur le levier 18. La sortie de la boîte de transmission est reliée par un dispositif à chaînes à un différentiel conventionnel 21 prévu sur l'essieu arrière ainsi que, sous l'action de ce différentiel, à chacune des roues arrière. The tension imparted to the V-belt 14 by the tensioner pulley 15 is changed by the pivoting of the arm 16 under the effect of the movement of a lever 18 mounted on the handlebar 8 and connected by a linkage 19 to the outer end of the arm 16. This tensioner pulley device with its linkage and its control lever constitutes a manually controlled clutch device for coupling and uncoupling the self-propelled system of the mower, this system remaining coupled to the engine as long as one pressure is exerted on the lever 18. The output of the gearbox is connected by a chain device to a conventional differential 21 provided on the rear axle as well as, under the action of this differential, to each of the rear wheels.

Dans le carter de coupe 4 est monté un arbre 22 portant des lames en fléau 23 articulées individuellement sur lui. L'arbre porte-lames 22 traverse d'un côté une paroi latérale du carter de coupe et porte sur son extrémité faisant saillie à l'extérieur une poulie 24. L'arbre de sortie du moteur est relié à la poulie 24 sur l'arbre porte-lames 22 par un système à courroies en V. Ce système comprend deux poulies intermédiaires 25, 26 fixées chacune à une extrémité d'un arbre de faible longueur qui traverse verticalement un carter à poulies (non représenté) monté sur le châssis. Une courroie en V 27 relie la poulie intermédiaire 25 du bas à la poulie supérieure I1 sur l'arbre de sortie du moteur.Une autre courroie en V 28 passe autour de la poulie intermédiaire 26 du haut, sur deux poulies tendeurs intermédiaires 29 et 30 et autour de la poulie 24 calée sur l'arbre porte-lames. Les poulies tendeurs 29 et 30 sont montées sur un bras commun 31, lui-meme monté basculant sur le carter de coupe par deux supports 32 et pouvant etre changé de position par un levier de commande de coupe 33. Le changement de la position des poulies tendeurs 29 et 30 sous l'effet du mouvement du levier de commande de coupe 33 produit une variation correspondante de la tension de la courroie en V 28 et, par suite, l'accouplement ou le désaccouplement (la transmission du mouvement ou l'absence de transmission) entre la poulie 24 sur l'arbre porte-lames et la poulie intermédiaire 26 du haut.Cela correspond bien entendu à l'accouplement ou au désaccouplement de l'arbre porte-lames et de l'arbre de sortie du moteur. In the cutting housing 4 is mounted a shaft 22 carrying flail blades 23 hinged individually on it. The blade-holder shaft 22 traverses on one side a side wall of the cutter housing and carries on its end projecting outside a pulley 24. The output shaft of the motor is connected to the pulley 24 on the blade-holder shaft 22 by a V-belt system. This system comprises two intermediate pulleys 25, 26 each fixed at one end of a short shaft which passes vertically through a pulley casing (not shown) mounted on the chassis. A V-belt 27 connects the intermediate pulley 25 at the bottom to the upper pulley I1 on the output shaft of the engine. Another V-belt 28 passes around the intermediate pulley 26 at the top, on two intermediate tensioning pulleys 29 and 30 and around the pulley 24 fixed on the blade holder shaft. The tensioner pulleys 29 and 30 are mounted on a common arm 31, itself mounted tilting on the cutting deck by two supports 32 and being able to be changed position by a cutting control lever 33. Changing the position of the pulleys tensioners 29 and 30 under the effect of the movement of the cutting control lever 33 produces a corresponding variation in the tension of the V-belt 28 and, consequently, the coupling or uncoupling (the transmission of the movement or the absence transmission) between the pulley 24 on the blade holder shaft and the intermediate pulley 26 above. This corresponds of course to the coupling or uncoupling of the blade holder shaft and the motor output shaft.

Le levier de commande de coupe 33 sert non seulement à accoupler ou à désaccoupler l'arbre porte-lames, il produit aussi le serrage ou le desserrage d'un frein de jante 34 qui agit sur la jante de la poulie 24 et est destiné à empêcher la rotation de l'arbre porte-lames 22. Lorsque le levier 33 est manoeuvré pour supprimer la tension de la courroie 28 et désaccoupler ainsi l'arbre porte-lames du moteur de la tondeuse, le frein 34 est en meme temps pressé contre la jante de la poulie 24, de sorte que l'arbre porte-lames est aussitôt freiné. Inversement, le frein 34 est écarté de la jante de la poulie 24 lorsque le levier 33 est manoeuvré dans le sens de l'accouplement de l'arbre porte-lames au moteur. The cutting control lever 33 not only serves to couple or disengage the blade-holder shaft, it also produces the tightening or release of a rim brake 34 which acts on the rim of the pulley 24 and is intended for prevent the rotation of the blade-holder shaft 22. When the lever 33 is operated to suppress the tension of the belt 28 and thus uncoupling the blade-holder shaft from the mower motor, the brake 34 is at the same time pressed against the rim of the pulley 24, so that the blade-holder shaft is immediately braked. Conversely, the brake 34 is moved away from the rim of the pulley 24 when the lever 33 is maneuvered in the direction of coupling of the blade-holder shaft to the motor.

Comme l'axe des poulies intermédiaires 25 et 26, l'axe des poulies tendeurs 29 et 30 et l'axe de la poulie 24 sur l'arbre porte-lames sont tous orthogonaux l'un par rapport aux autres, la courroie en V 28 tourne sur 90" autour de son axe longitudinal entre la poulie intermédiaire 26 du haut et les deux poulies tendeurs intermédiaires 29 et 30 et entre ces dernières et la poulie 24 sur l'arbre porte-lames. Des guides-courroie (non représentés) sont de préférence disposés autour de chacune des deux poulies tendeurs 29 et 30 pour empêcher que la courroie 28 ne se dégage complètement de ces poulies lorsqu'elles sont déplacées par le mouvement du levier, 33 alors que la courroie 28 est hors tension. Like the axis of the intermediate pulleys 25 and 26, the axis of the tensioning pulleys 29 and 30 and the axis of the pulley 24 on the blade shaft are all orthogonal to each other, the V-belt 28 rotates 90 "around its longitudinal axis between the upper intermediate pulley 26 and the two intermediate tensioner pulleys 29 and 30 and between the latter and the pulley 24 on the blade shaft. Belt guides (not shown) are preferably arranged around each of the two tensioning pulleys 29 and 30 to prevent the belt 28 from completely disengaging from these pulleys when they are moved by the movement of the lever, 33 while the belt 28 is off.

Le mécanisme 10 qui permet de régler la hauteur de coupe par l'abaissement ou le relevage de l'avant de la tondeuse par rapport aux axes des roues avant 9 possède un système de leviers 35 passant par chaque cOté du carter de coupe et relié à chacun des axes des roues avant. Les leviers sont reliés à une extrémité correspondante d'un axe de commande 36 qui est monté rotatif dans ou sur le carter de coupe. Un levier de réglage de hauteur 37 (voir aussi la figure 2) est fixé sur l'axe 36 près d'une de ses extrémités et passe a travers un guide 38 à crémaillère de positionnement monté sur le carter de coupe. The mechanism 10 which makes it possible to adjust the cutting height by lowering or raising the front of the mower relative to the axes of the front wheels 9 has a system of levers 35 passing through each side of the cutting deck and connected to each of the axes of the front wheels. The levers are connected to a corresponding end of a control pin 36 which is rotatably mounted in or on the cutting deck. A height adjustment lever 37 (see also Figure 2) is fixed on the axis 36 near one of its ends and passes through a guide 38 with positioning rack mounted on the cutting housing.

Le déplacement du levier de réglage de hauteur 37 entre les différents crans de la crémaillère fait tourner l'axe 36 et produit par l'intermédiaire du système à leviers 35 le relevage ou l'abaissement de l'avant de la tondeuse par rapport aux axes de rotation des roues avant 9.The displacement of the height adjustment lever 37 between the different notches of the rack rotates the axis 36 and produces by means of the lever system 35 the raising or lowering of the front of the mower relative to the axes front wheel rotation 9.

La vitesse du moteur d'entratnement peut être variée par un système conventionnel à cible et manette de gaz depuis le guidon de la tondeuse. La botte de transmission peut être une botte conventionnelle à engrenages capable de permettre la marche en avant et en arrière de la tondeuse à une ou plusieurs vitesses choisissables selon les besoins. The speed of the drive motor can be varied by a conventional target and throttle system from the handlebars of the mower. The transmission boot can be a conventional gear boot capable of allowing forward and backward movement of the mower at one or more speeds selectable as required.

La description qui précède ne concernant qu'un mode de réalisation préféré de l'invention, de nombreuses modifications sont possibles sans sortir de son cadre. Par exemple, le système de commande décrit pour la propulsion de la tondeuse et pour le mécanisme de coupe peut trie appliqué de façon satisfaisante à une tondeuse avec un système de coupe conventionnel au lieu d'une tondeuse à lames articulées. De plus, bien que la tondeuse décrite soit du type où l'opérateur marche derrière la tondeuse, les caractéristiques de l'invention peuvent être appliquées aussi facilement à une tondeuse à gazon équipée d'un guidon et d'un siège pour l'opérateur à l'arrière. Une telle tondeuse pourrait également etre équipée d'un système de direction conventionnel. The foregoing description relating only to a preferred embodiment of the invention, numerous modifications are possible without departing from its scope. For example, the control system described for the propulsion of the mower and for the cutting mechanism can be applied satisfactorily to a mower with a conventional cutting system instead of an articulated blade mower. In addition, although the mower described is of the type where the operator walks behind the mower, the characteristics of the invention can be applied as easily to a lawn mower equipped with a handlebar and a seat for the operator. in back. Such a mower could also be equipped with a conventional steering system.

Claims

1. Self-propelled lawn mower with articulated blades, having a casings with a front end and a rear end, a handlebar directed upwards and rearwards from the rear end of the casings and a cutting casing projecting from the front of the front end of the casings, characterized in that it comprises an axle and rear wheel assembly rotatably mounted near the rear end of the chassis, two wheels rotatably mounted near the front end of the cutting deck, a shaft blades rotatably supported in the cutting deck and supporting a number of blades hinged on it, an engine and a gearbox mounted on the chassis, the engine having an output shaft and the transmission boot having an input shaft and an output shaft3 a first control device to connect the output shaft of the drive boot to the rear axle and wheels assembly, a second control device to connect the output shaft of the mo tor to the input shaft of the transmission boot in response to the movement of a first lever mounted on the handlebars, a third coninande device for connecting the output shaft of the engine to the blade-holder shaft in response the movement in one direction of a second lever mounted on the cutting deck, as well as a braking device which is intended to prevent the cutter shaft from turning and which is actuated in response to the movement of the second lever in the direction opposite to that mentioned first.

2. Mower according to claim 1, characterized in that the first control device comprises a differential mounted on axle and rear wheels assembly, as well as a chain control device connecting this differential to the output shaft of the boot of transmission.

3. Mower according to claim 1, characterized in that the second control device comprises a first pulley fixed coaxially on the input shaft of the gearbox, a second pulley fixed coaxially on the output shaft of the engine, a V-belt passing around the first and second pulley, as well as a tensioner pulley which is movable under the effect

of the movement of the first lever, so as to apply against the

V-belt and to establish a tension in this belt to thus ensure the coupling between the input shaft of the transmission boot and the output shaft of the engine.

4, Mower according to claim 1, characterized in that the third control device comprises a first pulley fixed coaxially on the motor output shaft, a second and a third pulley fixed coaxially on a common shaft rotatably mounted on the housing section, a fourth pulley attached coaxially to one end of the blade shaft, a first V-belt passing under constant tension around the first and second pulleys, a second V-belt passing around the third and the fourth pulley, as well as two tensioning pulleys rotatably mounted at the ends of a common axis which is movable under the effect of a movement in said first direction of the second lever, so that the tensioning pulleys are applied against corresponding portions of the second V-belt, between the third and the fourth pulley, and give this belt tension, in order to establish or maintain the coupling between the motor output shaft and the blade shaft.

5. Mower according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the braking device is a rim brake which is tightened against the rim of the fourth pulley under the effect of a movement of the second lever in said direction opposite to the direction mentioned first.

6. Mower according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it is further equipped with a height adjustment mechanism which makes it possible to raise and lower the cutting deck relative to the front wheels.