JPH0646640A - 切断糸状体を備えたカッターのための切断ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通過穴の範囲の摩耗の増大と、通過穴の高さ
位置での切断糸状体の剪断を防止する。 【構成】 円板状の支持体１２は、それを回転軸の端部
に相対回転しないよう連結するための中央の穴２０を有
する。支持体はその縁部に設けられた外壁１３を備えて
いる。この外壁は支持体１２に対してほぼ垂直でありか
つ周方向に延びている。外壁１３内に保持された切断糸
状体のための少なくとも一つの通過穴１４が外壁に設け
られている。切断糸状体は回転軸の回転時にほぼ半径方
向に向き、かつ切断平面１０を形成する。通過穴１４は
外壁１３に保持された、切断糸状体の直径に適合する耐
摩耗性材料製の案内環５０によって形成されている。切
断平面１０内に突出する、切断糸状体のための少なくと
も１個の当接要素２３は、半径方向において外壁１３の
前にしかも周方向において通過穴１４の近くに設けられ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円板状の支持体が、そ
れを回転軸の端部に相対回転しないよう連結するための
中央の穴を有し、支持体がその縁部に設けられた外壁を
備え、この外壁が支持体に対してほぼ垂直でありかつ周
方向に延びており、外壁内に保持された切断糸状体のた
めの少なくとも一つの通過穴が外壁に設けられ、切断糸
状体が回転軸の回転時にほぼ半径方向に向き、かつ切断
平面を形成する、切断糸状体を備えたカッターのための
切断ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の公知の切断ヘッドは、軽量化す
るために、支持体が外壁と共に、合成樹脂、軽金属等の
ような軽い材料によって作られている。切断ヘッド内に
は切断糸状体のためのリールが設けられている。このリ
ールから操作部材が突き出ている。この操作部材は切断
糸状体を繰り出すために割り出し装置を操作する。この
割り出し装置は操作部材とリールの間の高さ方向にずれ
た係止突起によって形成されている。操作部材を押し下
げることにより、一つの係止面内の係止連結が解除さ
れ、第２の係止面内の係止要素に接触するまで、切断ヘ
ッドとリールとの相対回転が可能である。この相対運動
により、切断糸状体はリールから繰り出され、外壁内に
設けた通過穴を通って出る。

【０００３】切断糸状体が切断平面内にある障害物に当
たると、切断糸状体は回転方向と反対方向に偏向し、そ
れによって通過穴の出口縁部のところで、ほとんどが合
成樹脂からなる切断糸状体が強い折れ曲がり負荷を受
け、通過穴の壁も対応して負荷を受ける。負荷が大きす
ぎると、切断糸状体が通過穴の高さで剪断される。これ
は、切断糸状体の残りの長さが短いので、割り出し装置
の故障につながる。操作部材を押し下げても、切断糸状
体の繰り出しがもはや行われない。故障をなおすために
は、切断ヘッドを開放しなければならず、この開放は時
間がかかり、連続的な作業が不可能になる。更に、通過
穴の壁が強く負荷されると、大きな摩耗を生じ、通過穴
が拡大し、切断糸状体の案内が緩やかになる。これも割
り出し装置の大きな故障につながる。特に合成樹脂から
なる切断ヘッドの場合には、通過穴内での切断糸状体の
摩耗による溶着を完全に無くすことはできない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、通過穴の範囲の摩耗の増大と、通過穴の高さ位置
での切断糸状体の剪断が防止されるように、冒頭に述べ
た種類の切断ヘッドを形成することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この課題は、通過穴が外
壁に保持された、切断糸状体の直径に適合する耐摩耗性
材料製の案内環によって形成され、切断平面内に突出す
る、切断糸状体のための少なくとも１個の当接要素が、
半径方向において外壁の前にしかも周方向において通過
穴の近くに設けられていることによって解決される。

【０００６】アルミニウムまたは真鍮のような耐摩耗性
材料からなる、切断糸状体を案内する環（鳩目）を設け
たことにより、通過穴内の摩耗が充分に阻止される。切
断糸状体はほとんど遊びのない状態で案内され、軸方向
に容易に摺動可能に通過穴内に設けられている。案内環
は切断糸状体の直径に適合し、従って構造的に小型であ
り、容易に保持可能である。従って、その重量は遠心力
を少ししか増大しない。案内環の外側の縁部における切
断糸状体の剪断を防止するために、切断平面内に突出す
る当接要素が設けられている。これにより、切断糸状体
が障害物に当たったときに、切断ヘッドの回転方向と反
対方向に偏向する糸状体がこの当接要素に接触するの
で、通過穴における切断糸状体の最大許容折れ曲がり角
度を定めることができる。従って、通過穴の高さ位置で
の切断糸状体の剪断は確実に回避される。

【０００７】通過穴寄りの当接要素の接触面が丸くなっ
ていると有利である。それによって、回転方向と反対向
きの切断糸状体の偏向に依存して、切断糸状体が丸み部
に密着し、それによってこの範囲においても強い折れ曲
がり負荷を受けない。

【０００８】特に、切断ヘッドの周方向において通過穴
の各々の側に当接要素が設けられている。それによっ
て、切断糸状体が切断ヘッドの回転方向と反対方向およ
び切断ヘッドの回転方向に偏向するときに、切断糸状体
の折れ曲がり負荷が小さくなる。

【０００９】当接要素の半径方向外側の縁部が尖った角
の形に形成されていると有利である。それによって、糸
が障害物に当たったときに、偏向した糸は尖った縁部で
切れる。スリーブ（環、鳩目）から外に出ている糸端部
は、割り出し装置の操作時にリールから切断糸状体を繰
り出すのに充分な長さである。従って、新しい糸部分が
切断要素として供される。

【００１０】切断平面の下方において支持体と反対側の
外壁の周縁部に、切断平面に対してほぼ平行で半径方向
外側へ突出するカラーが設けられていると、切断糸状体
が突出する外壁は、障害物に任意に近づけることができ
ない。例えば切断平面内で鋭い角の障害物に当たったと
きに、最高でカラー縁部の高さ位置において切断糸状体
の剪断が可能であるので、外壁を越えて突出する部分が
残る。この部分は割り出し装置のスムースな機能を保証
する。更に、突出する残りの部分は、切断糸状体を手で
掴み、切断ヘッドから所望の長さだけ引き出すことを可
能にする。

【００１１】

【実施例】本発明の他の特徴は、切断ヘッドの後述の有
利な構成、実施例の次の説明および図面から明らかであ
る。図には、次に詳細に説明する本発明の実施例が示し
てある。

【００１２】図１の刈払機（切断糸状体を備えたカッタ
ー）は駆動モータ１を備えている。この駆動モータは保
護管２内に軸承された撓曲可能な軸３を介して切断ヘッ
ド４を駆動する。保護管２は把手５を備えている。この
把手によって、刈払機を図示作業位置に保持することが
できる。刈払機の図示作業位置において、切断ヘッド４
は保護管２の曲げ端部に基づいて鉛直軸線６回りに回転
する。切断ヘッド４から切断糸状体７の端部分が突出し
ている。この端部分は特に互いに直径方向に対向してい
る。軸線６回りに回転する切断ヘッド４の場合には、切
断糸状体７の端部分は回転軸線６に対して垂直な切断平
面１０を決定する。利用者側の切断ヘッド４の周区間に
は、保護フード８が保護管２に設けられている。切断ヘ
ッド４から突出する切断糸状体の長さは、この保護フー
ドによって制限される。保護フード８内には特に、長す
ぎる切断糸状体を短縮するカッター部材等が配置されて
いる。

【００１３】図１に示した刈払機は電気的な駆動モー
タ、すなわち電動機１によって駆動される。この電動機
は導電線９を介して電源に接続される。電動機の代わり
に内燃機関、特に二サイクルエンジンを駆動モータ１と
して用いることができる。それによって、導電線９に左
右されずに、自由に移動させることができる。

【００１４】刈払機の切断ヘッド４は図２〜７に詳細に
示してある。この場合、見やすくするために、切断ヘッ
ド内に設けた切断糸状体の繰り出しリール（貯蔵コイ
ル）と、この繰り出しリール用の割り出し装置を切り換
える操作要素１１（図１）は省略されている。次の位置
に割り出すためのこのような割り出し装置は本出願人の
例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第３７３９２６９
号明細書（米国特許第４８９３４１０号明細書）に記載
されている。この明細書をここではっきりと引き合いに
出す。

【００１５】図２〜７に示した切断ヘッド４の基礎ケー
シングは、外壁１３を備えた円板状の支持体１２からな
っている。この外壁は支持体縁部に設けられ、支持体に
対して垂直であり、周方向において閉じており、そして
３６０°にわたって延びている。図５と関連して図３か
ら判るように、少なくとも１個の案内環５０が外壁１３
内に保持されている。この案内環はアルミニウム、真鍮
等のような耐摩耗性の材料からなり、切断糸状体７用の
通過穴１４を形成している。切断糸状体は外壁１３によ
って形成された円筒体の中で図示していないリールに保
持されている。従って、切断ヘッドの回転時に切断糸状
体は切断ヘッドから半径方向にはみ出すことができな
い。

【００１６】図示実施例では、互いに直径方向に対向す
る二つの通過穴１４または案内環５０が設けられてい
る。外壁１３は支持体１２の近くにある直径の急激な変
化部を有し、それによって段部１５が形成されている。
図示していないリールは切断ヘッド４の直径拡大部分１
６内に収容され、リールの中に円筒状の管１７が挿入さ
れている。管は支持体１２の中央に固定されている。支
持体１２と反対の側の管１７の端部は、支持体１２と反
対の側の外周壁１３の縁部１８から少しだけ突出してい
る。

【００１７】操作要素１１は管１７によって軸方向に摺
動可能に保持されている。リールはこの操作要素と共に
軸方向に移動する。それによって、異なる高さ位置で外
壁１３の内面に設けられた割り出し装置の係止要素が交
互に係合する。

【００１８】支持体１２は中央の穴２０を有し、この穴
に管１７が接続している。穴２０と管１７は、図７に示
すような軸端部４０を収容する働きをする。上側の成形
部材４１は管１７に形成された穴２０の肩部２１に接触
している。この場合、成形部材４１は嵌合するよう形成
された穴２０内に、回転方向に相対回転しないよう係合
している。穴２０は好ましくは、上から見て多角形の横
断面を有する。この横断面は軸端部４０の係合する成形
部材４１の外側輪郭に一致している。切断ヘッド４と軸
端部４０とは相対回転しないように連結されている。軸
端部４０は支持体１２と反対側の管１７の端部から突出
し、ナット４２を備えている。それによって、切断ヘッ
ド４は軸端部４０の成形部材４１とナット４２の間で軸
方向に動かないように締付け固定されている。軸端部４
０は保護管２内に支承された撓曲可能な軸３によって駆
動される。

【００１９】カラー２２と反対の支持体１２の側には、
穴２０を同心的に取り囲む環状壁３２，３３が設けられ
ている。この環状壁の間には、支持管２の開放した端部
が係合可能である。それによって、切断ヘッドと支持管
２の間でラビンスパッキンのようなシールが行われる。

【００２０】支持体と反対側の外壁１３の周縁部１８に
は、半径方向外方へ突出するカラー２２が設けられてい
る。このカラーは支持体１２に対して平行であり、従っ
て回転軸線６に対して直角である。図３と７が示すよう
に、カラー２２の幅Ｂは、部分１６内の外壁１３によっ
て形成された円筒体の直径ｄの４分の１以上である。部
分１６内の外壁１３の外径ｄに対するカラー２２の外径
Ｄの比は約１．５である。

【００２１】図２の平面図から判るように、周方向にお
いて通過穴１４の各々の側に、当接要素２３が設けられ
ている。この当接要素は好ましくはカラー２２、外壁１
３および支持体１２と一体に形成されている。各当接要
素はカラー２２から支持体の平面の方へ向かって軸方向
に延び、通過穴１４を越えて突き出ている。それによ
り、各当接要素２３は切断糸状体７によって決定される
切断平面１０を通過している。

【００２２】各当接要素は、通過穴１４の半径方向長手
中心軸線２４に対して周方向に同じ間隔ａをおいて、外
壁１３の前に半径方向に設けられている。当接要素２３
は中空に形成されている。支持体１２と反対側の端部は
開放している。平面図（図２）で見て、通過穴１４に付
設された両当接要素２３は、通過穴１４の方へ半径方向
に縮小する漏斗状部２５を画成している。その際、両当
接要素２３は回転軸線６を中心とした共通の一つの円弧
部分２６で終わっている。円弧部分２６の直径はカラー
２２の外径Ｄよりも小さい。

【００２３】半径方向外側のカラー縁部２７寄りの通過
穴１４の端部は、その半径方向の長手中心軸線２４と共
に、仮想の交点２８を形成する。この交点において、当
接要素２３に接線２９を引くことができる。この接線２
９と長手中心軸線２４との間の角度３４は好ましくは４
５°以上であり、図示実施例では６０°である。

【００２４】通過穴１４寄りの当接要素２３の接触面３
０は特に、好ましくは約８ｍｍの半径で丸くなってい
る。通過穴１４の両側に設けられた接触面３０は、図２
の平面図で見て、好ましくは同じ半径で形成されてい
る。しかし、異なる半径で形成し、例えば回転方向３１
前側の接触面３０が回転方向３１後側の接触面３０より
も小さな半径を有するようにしてもよい。

【００２５】通過穴１４から突出する切断糸状体は、障
害物に当たるときに、回転方向３１と反対方向に偏向
し、回転方向３１後側の接触面３０に当たる。構造的な
構成により、通過穴１４内にある切断糸状体の部分と当
接要素２３の接触面３０に接触する切断糸状体の部分と
の間における切断糸状体の折れ曲がり角度は、１２０°
よりも小さくなることはない。従って、折れ曲がり個所
における切断糸状体の機械的な応力が制限される。通過
穴１４の出口において負荷が増大しないようにするため
に、通過穴の外側の周縁部５０ａが丸められ、一種の出
口漏斗が形成されている。これに対応して、通過穴の内
側の縁部も丸めることができる。切断ヘッド４が障害物
に近づくと、切断糸状体はカラー縁部２７まで押し戻さ
れる。この場合、接触面３０が丸くなっているので、切
断糸状体が接触面３０の範囲で鋭く折れ曲がることはな
い。切断糸状体が障害物に当たる際に、折れ曲がり負荷
が大きすぎることによって通過穴１４の範囲で切断糸状
体が切れることが充分に避けられる。切断糸状体の寿命
が長くなる。切断糸状体が例えば角の鋭い障害物に当た
って切れると、少なくともカラーの幅の長さが残るの
で、切断ヘッド内に設けられた割り出し装置の故障時に
は、内側に位置するリールから手で切断糸状体を引き出
すことができ、その際切断ヘッド自体を分解する必要が
ない。

【００２６】切断糸状体の破断個所を構造的に定めるた
めには、図８に示すように、当接要素１２３の半径方向
外側の縁部１２２を鋭角状に形成すると有利である。縁
部１２２はカラー２２上にほぼ垂直に設けられ、平らに
形成された接触面３０の半径方向外側の縁部を形成す
る。切断ヘッドの残りの部分は図１〜７の実施例と同一
に形成されている。従って、同じ部品には同じ参照符号
が付けてある。接触面３０は図８の実施例では、半径方
向長手中心軸線２４に対して約４０〜５０°の角度をな
している。

【００２７】例えば障害物に当たることによって切断糸
状体１２４が回転方向３１と反対方向に非常に大きく偏
向すると、切断糸状体は当接要素１２３に当たり、鋭い
縁部１２２に押しつけられ、それによって切断糸状体１
２４の破断個所１２５が構造的に定められる。スリーブ
５０から突出する切断糸状体１２４の残りの長さは、割
り出し装置の操作時にリールからの切断糸状体の繰り出
しを保証するために充分である。場合によっては、切断
糸状体は残っている部分を手動で引き出すことができ
る。

【００２８】切断ヘッドはアルミニウム等のような軽金
属から作ることができる。切断ヘッドは特に合成樹脂に
よって製作、特に射出成形される。通過穴１４の範囲に
おいて切断糸状体を摩耗しないよう案内するために、金
属、例えばアルミニウムまたは真鍮のような耐摩耗性材
料からなる案内環５０が外壁１３内に留められている
（図６）。環５０は鳩目として設けてもよい。

【００２９】本発明による切断ヘッドの有利な構成を挙
げると、次の通りである。

【００３０】１．通過穴１４寄りの当接要素２３の接触
面３０が特に８ｍｍの半径で丸められていることを特徴
とする切断ヘッド。

【００３１】２．通過穴１４の半径方向長手中心軸線２
４と通過穴１４の半径方向外側の垂直縁部との交点２８
を通って延びる、当接要素２３，１２３の接触面３０に
対する接線２９が、通過穴１４の長手中心軸線２４に対
して、４５°以上、特に６０°の角度３４をなしている
ことを特徴とする上記第１項の切断ヘッド。

【００３２】３．周方向において通過穴１４の各々の側
に当接要素が設けられ、通過穴１４寄りの当接要素２
３，１２３の接触面３０が特に同一に形成されているこ
とを特徴とする上記第１項または第２項の切断ヘッド。

【００３３】４．支持体１２を上から見た状態で、当接
要素２３，１２３が通過穴１４の方へ半径方向に縮小す
る漏斗状部２５を画成していることを特徴とする上記第
３項の切断ヘッド。

【００３４】５．当接要素２３，１２３の半径方向外側
の縁部が回転軸線６を中心とした共通の円弧部分２６に
沿って設けられていることを特徴とする上記第３項また
は第４項の切断ヘッド。

【００３５】６．当接要素１２３の半径方向外側の縁部
が尖った角の形に形成されていることを特徴とする上記
第１〜５項のいずれか一つの切断ヘッド。

【００３６】７．当接要素２３，１２３が半径方向にお
いて外壁１３に接続し、特に外壁１３と一体に形成され
ていることを特徴とする上記第１〜６項のいずれか一つ
の切断ヘッド。

【００３７】８．切断平面１０に対してほぼ平行で、当
接要素を越えて半径方向外側へ突出するカラー２２が、
切断平面１０の下方において支持体１２と反対の側の外
壁１３の周縁１８に設けられ、カラー２２、外壁１３お
よび支持体１２が特に共通の部品として一体に形成され
ていることを特徴とする上記第１〜７項のいずれか一つ
の切断ヘッド。

【００３８】９．カラー２２が当接要素２３，１２３の
支持体として設けられていることを特徴とする上記第８
項の切断ヘッド。

【００３９】10．当接要素２３，１２３が中空であり、
特に外壁１３の支持体１２と反対側の当接要素の端部が
開放していることを特徴とする上記第１〜９項のいずれ
か一つの切断ヘッド。

【００４０】11．カラー２２の幅Ｂが外壁１３によって
形成された円筒体の直径ｄの４分の１よりも大きいこと
を特徴とする上記第８〜１０項のいずれか一つの切断ヘ
ッド。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の切断ヘッ
ドは、通過穴の範囲の摩耗の増大と、通過穴の高さ位置
での切断糸状体の剪断を防止することができるという利
点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による切断ヘッドを備えた刈払機の側面
図である。

【図２】分解された切断ヘッドの平面図である。

【図３】切断ヘッドを下側から見た図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。

【図５】図３のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。

【図６】図３のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。

【図７】図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図であ
る。

【図８】当接要素の他の実施例を有する分解された切断
ヘッドの平面図である。

【符号の説明】

３ 軸 ４ 切断ヘッド ７ 切断糸状体 １２ 支持体 １３ 外壁 １４ 通過穴 ２３，１２３ 当接要素

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローラント シーアリング ドイツ連邦共和国 デー・7151 アッファ ルターバッハ アウエンヴェーク 23 (72)発明者 ヨアヒム ホフマン ドイツ連邦共和国 デー・7307 アイヒヴ ァルト シューベルトシュトラーセ ５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円板状の支持体（１２）が、それを回転
   軸（３）の端部に相対回転しないよう連結するための中
   央の穴（２０）を有し、支持体がその縁部に設けられた
   外壁（１３）を備え、この外壁が支持体（１２）に対し
   てほぼ垂直でありかつ周方向に延びており、外壁（１
   ３）内に保持された切断糸状体（７）のための少なくと
   も一つの通過穴（１４）が外壁に設けられ、切断糸状体
   が回転軸（３）の回転時にほぼ半径方向に向き、かつ切
   断平面（１０）を形成する、切断糸状体を備えたカッタ
   ーのための切断ヘッドにおいて、通過穴（１４）が外壁
   （１３）に保持された、切断糸状体（７）の直径に適合
   する耐摩耗性材料製の案内環（５０）によって形成さ
   れ、切断平面（１０）内に突出する、切断糸状体（７）
   のための少なくとも１個の当接要素（２３，１２３）
   が、半径方向において外壁（１３）の前にしかも周方向
   において通過穴（１４）の近くに設けられていることを
   特徴とする切断ヘッド。