Tosaerba

Il tosaerba (meno comunemente chiamato tagliaerba,^[1] rasaerba^[1] o tosatrice^[1]) è una macchina con azionamento manuale o a motore che serve per tagliare l'erba di parchi o giardini^[1] e mantenere il prato rasato.

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Il primo rasaerba fu brevettato in Inghilterra nel 1830. Edwin Beard stava lavorando in una fabbrica tessile a Stroud, Gloucester, dove aveva progettato una macchina per tagliare il panno destinato alle uniformi delle guardie, che modificò per tagliare l'erba. A quel tempo la gente pensava che fosse un pazzo per inventare un simile aggeggio, così dovette testare la macchina durante la notte in modo che nessuno potesse vederlo.^[2]

I primi rasaerba con una certa diffusione sul mercato, apparvero solo dopo il 1920. In Europa la ATCO in Inghilterra e la Stiga in Svezia, furono tra le aziende di maggior successo.

Inizialmente erano rasaerba manuali, a spinta, avevano un rullo su cui erano applicate delle lame che permettevano il taglio dell'erba. Erano attrezzi molto pesanti e poco efficienti, ma anche molto innovativi, per l'epoca. Intorno agli anni '40 del novecento, la casa produttrice Statunitense di motori di piccola cilindrata, a combustione interna, Briggs & Stratton, produsse il primo rasaerba a motore di successo. Pesava circa 60 kg ed era molto grande. Era dotato di un motore Briggs & Stratton da 80cc con albero motore orizzontale (Horizontal Shaft). Era un motore a benzina, 2 tempi. Fu una vera rivoluzione e da quel momento, altre famose marche di motori produssero rasaerba con le più disparate caratteristiche.

La grande diffusione in Europa si ebbe negli anni '60 del novecento. Anche con motore elettrico, abbastanza grandi, erano già un'innovazione ed un aiuto per chi il giardino di casa doveva tosarlo con la falce.

La prima ditta che importò in Europa dagli Stati Uniti i suoi motori fu la Briggs & Stratton. In quegli anni, però, i motori per tosaerba divennero a 4 tempi. L'albero a camme, situato nella coppa dell'olio, girava mediante un ingranaggio in fase con l'albero motore. Questo albero a camme faceva muovere le valvole che arrivavano dalla coppa fino alla testa del cilindro, collegate mediante un'apertura al carburatore e allo scarico. Erano valvole laterali al cilindro. I motori 4 tempi, sui tosaerba ebbero un grandissimo successo. Questo perché si potevano portare ovunque senza avere il problema del cavo elettrico.

Ebbero successo i motori della casa Statunitense Tecumseh concorrente della già nota Briggs & Stratton. Utilizzava la stessa tecnologia di motore (4 tempi, con valvole laterali a bilanciere) ma a differenza dei Briggs & Stratton, costavano poco ma avevano una discreta qualità. Questi motori però avevano una scarsa lubrificazione, poiché non avevano una pompa dell'olio come i Briggs & Stratton, ma avevano un sistema di lubrificazione a sbattimento, ovvero il pistone, raggiungendo il PMI (punto morto inferiore) prendeva olio dalla coppa e lo portava nel cilindro, lubrificandosi. Se la coppa però non era completamente piena d'olio, il motore ad alti regimi, non riceveva una sufficiente lubrificazione, e non è raro trovare motori Tecumseh grippati o con la biella spezzata. In questi casi, la biella, spezzandosi, usciva dal blocco motore a forte velocità procurando un foro più o meno grande, nel blocco motore.

Nei primi anni del duemila, La Briggs & Stratton, progettò un nuovo tipo di motore per tosaerba e attrezzature da giardino. Questa tecnologia prese il nome di OHV (Over Head Valve) ovvero valvole in testa. Questo motore aveva sempre un albero a camme nella coppa dell'olio, in fase con l'albero motore, ma le valvole, arrivavano fino alla testa del cilindro e lavoravano direttamente nel cilindro. Questa tecnologia venne poi intrapresa anche da Tecumseh, John Deere, e alcune marche cinesi. Nel 2001, la Tecumseh Engines fallì

In quegli anni però, in questo settore, si stava sviluppando un'altra marca famosa: La Honda. All'inizio degli anni 2000, infatti, la Honda produsse dei motori OHV e produsse anche chassis di tosaerba per poter ospitare i suoi motori.

La vera rivoluzione, però, arrivò nel 2003 da Honda, che progettò un motore con una tecnologia mai utilizzata in questo tipo di motori. Questa tecnologia prese il nome di OHC (Over Head Cam) quindi con albero a camme in testa. Questo motore funziona esattamente come un normale motore per automobili, infatti ha un albero a camme che lavora sulla testa del motore azionando le valvole che agiscono direttamente nel cilindro. Tutto questo è azionato da una cinghia di distribuzione che è collegata all'albero motore. Honda però, ha sviluppato un innovativo sistema di frizione per i suoi rasaerba: Questo sistema permette di scegliere all'operatore, quando far muovere la lama e quando no. In questo modo si può fare una pausa o spostare oggetti in tutta sicurezza senza spegnere il motore.

Briggs e Honda hanno sviluppato due motori da applicare sui trattorini tosaerba: Sono motori V-TWIN ovvero con due cilindri a V. Sono motori efficienti e potenti riducendo i consumi rispetto ad un monocilindrico. Il motore V-TWIN di Briggs & Stratton sviluppa la tecnologia OHV e ovviamente il motore V-TWIN di Honda sviluppa la tecnologia OHC che riduce i consumi rispetto all'OHV.

Briggs & Stratton, da circa due anni, ha sviluppato un'altra tecnologia. La tecnologia DOV, che sta per Direct Overhead Valves. Questo motore non ha un vero e proprio albero a camme ma ha un ingranaggio con una camma che gira insieme all'albero motore. Questa camma fa muovere le aste delle valvole che sono posizionate sotto al cilindro. Le aste delle valvole sono incrociate e le valvole agiscono direttamente all'interno del cilindro. Questa tecnologia garantisce meno consumi e dà più coppia al motore. Questo motore, infatti, è adatto per il taglio dell'erba alta e bagnata senza il rischio che si spenga. I motori con questa tecnologia, però, sono ancora in fase di test e non sono concorrenziali con gli altri tipi di motore.

Il principio di funzionamento dei tosaerba si basa principalmente sul taglio dell'erba, che è svolto generalmente da apposite lame rotanti (chiamate anche "organo di taglio"^[3]), e sullo spostamento (normalmente su ruote, ma talvolta anche su pattini o su un cuscino d'aria^[3]) del tosaerba, che può avvenire spingendo il tosaerba manualmente oppure tramite un motore elettrico o a combustione interna.^[1] Nel caso dei tosaerba senza motore (tosaerba a mano^[1]) le lame ruotano grazie al movimento impresso alle ruote dalla forza umana.^[1][4] Nel caso invece dei tosaerba con motore le lame rotanti sono avvitate sull'albero motore. Nei tosaerba a motore le lame possono essere metalliche^[3] e affilate alle estremità oppure non metalliche;^[3] in quest'ultimo caso il taglio dell'erba non è dovuto all'affilatura delle lame, bensì alla forza centrifuga associata alla rotazione delle lame.^[3] Esistono anche tagliaerba con organo di taglio a filo, simile a quello usato nei decespugliatori.^[3]
I tosaerba manuali sono provvisti generalmente di due ruote^[1][4] e le lame sono disposte su un tamburo orizzontale, per cui l'asse di rotazione delle lame è parallelo al suolo,^[1][4] mentre i tosaerba con motore sono provvisti generalmente di quattro ruote^[1][4] e l'asse di rotazione delle lame è perpendicolare al suolo.^[1][4]

A seconda del tipo, il tosaerba può essere guidato da un conducente a piedi dietro la macchina,^[3] da un conducente a bordo seduto^[3] oppure da un conducente a piedi che traina la macchina tramite un sulky (anche detto "sedile trainato").^[3]

Alcuni modelli dispongono di un sistema di trazione sulle ruote posteriori. I modelli più semplici adottano un cambio di velocità con più marce da innestare in base alle caratteristiche del terreno, mentre altri modelli adottano un cambio di velocità a variazione continua, ovvero tramite una leva è possibile regolare la velocità di avanzamento in modo continuo.

In molti modelli, durante la rotazione l'erba tagliata può essere aspirata e convogliata in un cestello estraibile (anche chiamato "raccoglierba"^[3]), che è scaricato quando è pieno. Un'altra possibilità è quella dei cosiddetti "tosaerba sminuzzatori",^[3] che sono sprovvisti di cestello, per cui l'erba tagliata cade a terra, dove spesso è lasciata senza raccoglierla, in modo da svolgere la funzione di fertilizzante organico.

Il telaio portante dei tosaerba è costruito generalmente in materiale plastico, lamiera d'acciaio o alluminio pressofuso.

• 
  Tamburo con lame di un tosaerba manuale elicoidale
• 
  Un tosaerba a motore senza cestello
• 
  Un tosaerba elettrico
• 
  Un tosaerba con ruote girevoli

Tagliaerba manuale

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Il tagliaerba manuale è sprovvisto di motore e funziona grazie all'azione manuale dell'operatore.

I tagliaerba manuali sono generalmente del tipo "elicoidale" o "a rullo" (cioè con le lame rotanti posizionate in un tamburo orizzontale, parallelo al suolo), ma esistono anche taglierba elicoidali spinti da motore.^[3]
Il tagliaerba manuale elicoidale è composto da due ruote e una lama sagomata a elica. La forza viene impressa dalla spinta con le braccia, pertanto si tratta di uno strumento "ecologico", non utilizzando alcuna fonte energetica inquinante.

La cesoia tagliaerba è una particolare macchina tagliaerba manuale, che svolge la sua funzione tramite il movimento alternato di una o due lame dentate.^[5]

Trattorino tagliaerba

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I trattorini tagliaerba sono generalmente utilizzati per prati di grandi dimensioni, in quanto permettono una comoda e veloce rasatura, grazie al grande piatto di taglio posizionato al centro e alla comoda posizione seduta dell'operatore, che pilota la macchina come se fosse un trattore. Si tratta di macchine a motore "semoventi", cioè dotate di un organo di trazione proprio.^[6]

Solitamente sono dotati di quattro ruote di cui le anteriori sono sterzanti. L'organo di taglio, a la lama singola o a più lame (generalmente 2-3), si trova tra i due assi. L'altezza di taglio può essere variata agendo sul telaio o su una leva manovrabile da bordo.^{[non chiaro]}

Robot tagliaerba

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I tagliaerba robotizzati sono dotati di ruote e capaci di tosare l'erba del prato in forma automatica e programmata.

Tutti sono dotati di batteria ricaricabile, microprocessore e sensori. Ogni robot rasaerba ha integrato un firmware, che gli permette di eseguire varie operazioni e memorizzare istruzioni.

Possono essere utilizzati per piccoli o grandi giardini con terreni irregolari o pendenze. Generalmente possono avere da una a tre lama rotanti, dove ciascuna possiede dalle 2 alle 8 punte.

Tutti i robot tosaerba non raccolgono l'erba appena tagliata, per questo praticano il taglio mulching. L'erba viene sminuzzata finemente dalle lame e lasciata sul terreno, che viene lentamente fertilizzato.

L'uso di questi robot nella maggior parte dei casi comporta il preventivo lavoro di delimitazione del perimetro dell'area di taglio, costituito dall'interramento a pochi cm dalla superficie di un filo perimetrale, necessario a segnalare ai sensori della macchina la necessità di cambiare direzione.

Altre macchine che tagliano l'erba, ma in modo diverso sono:

• la motofalciatrice, usata in agricoltura;^[1]
• il decespugliatore è una macchina portatile con taglio rotativo, solitamente a filo. La differenza principale con il tosaerba sta nel fatto che appoggia solo posteriormente rispetto all'organo di taglio, attraverso dei pattini (quindi è sprovvisto di ruote).^[3]

I motori a scoppio delle macchine da giardino per il loro rumore possono arrecare disturbo, a seconda dei comuni sono stabiliti gli orari di divieto. Le emissioni dei gas di scarico della marmitta sono inquinanti dell'aria.^[7]

I tosaerba, a differenza delle altre macchine, uccidono molti artropodi e microfauna.

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I tosaerba sono oggetto di diverse norme tecniche internazionali ISO^[8] e IEC. Tali norme includono, ad esempio:

• ISO 5395-1 Garden equipment — Safety requirements for combustion-engine-powered lawnmowers - Part 1: Terminology and common tests^[9] (adottata in Italia attraverso la norma tecnica UNI EN ISO 5395-1 Macchine da giardinaggio - Requisiti di sicurezza per i tosaerba con motore a combustione interna - Parte 1: Terminologia e prove comuni^[3])
• ISO 5395-2 Garden equipment — Safety requirements for combustion-engine-powered lawnmowers - Part 2: Pedestrian-controlled lawnmowers^[10] (adottata in Italia attraverso la norma tecnica UNI EN ISO 5395-2 Macchine da giardinaggio - Requisiti di sicurezza per i tosaerba con motore a combustione interna - Parte 2: Tosaerba con conducente a piedi^[11])
• ISO 5395-3 Garden equipment — Safety requirements for combustion-engine-powered lawnmowers - Part 3: Ride-on lawnmowers with seated operator^[12] (adottata in Italia attraverso la norma tecnica UNI EN ISO 5395-3 Macchine da giardinaggio - Requisiti di sicurezza per i tosaerba con motore a combustione interna - Parte 3: Tosaerba con conducente a bordo seduto^[13])
• ISO 20643 Mechanical vibration — Hand-held and hand-guided machinery — Principles for evaluation of vibration emission^[14] (adottata in Italia attraverso la norma tecnica UNI EN ISO 20643 Vibrazioni meccaniche - Macchine portatili e condotte a mano - Principi per la valutazione della emissione di vibrazioni^[15])
• IEC 60335-2-77 Household and similar electrical appliances - Safety - Part 2-77: Particular requirements for pedestrian controlled mains-operated lawnmowers^[16]
• IEC 62841-4-5 Electric motor-operated hand-held tools, transportable tools and lawn and garden machinery - Safety - Part 4-5: Particular requirements for grass shears^[17] (adottata in Italia attraverso la norma tecnica CEI EN IEC 62841-4-5 Utensili elettrici a motore portatili, utensili elettrici a motore trasportabili ed apparecchi elettrici per il giardinaggio - Sicurezza - Parte 4: Prescrizioni particolari per cesoie tagliaerba^[5])

• Decespugliatore
• Motofalciatrice
• Trattore agricolo

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Tosaerba

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