DE102005060437B4

DE102005060437B4 - Werkzeug zur Bodenbearbeitung

Info

Publication number: DE102005060437B4
Application number: DE200510060437
Authority: DE
Inventors: Albert Müller; Lothar Spiess
Original assignee: Eds Engineering & Design In St; Eds Engineering & Design In Stainless-Steel oHG
Current assignee: Eds Engineering & Design In St; Eds Engineering & Design In Stainless-Steel oHG
Priority date: 2005-12-15
Filing date: 2005-12-15
Publication date: 2009-11-26
Anticipated expiration: 2025-12-16
Also published as: DE102005060437A1

Abstract

Pflanzhacke (1) mit einem Schaftabschnitt (2) und einem Blattabschnitt (3), dadurch gekennzeichnet, daß ein Winkel α der zwischen einer Schaftlängsachse und einer Normalen zu einer Oberfläche des Blattabschnitts (3) aufgespannt ist, zwischen 5° und 30° liegt, und daß der Blattabschnitt (3) in Eindringrichtung der Pflanzhacke in den Boden gesehen, wenigstens eine seitliche Abstellung (7) aufweist, wobei die Breite der Abstellung (7) zwischen 5 und 50 mm liegt, und dass eine Kontur einer Eindringkante einem Radius R entspricht, wobei der Radius R zwischen 40 und 150 mm, vorzugsweise zwischen 60 und 90 mm liegt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Bodenbearbeitung, insbesondere eine Pflanzhacke, mit einem Schaftabschnitt und einem Blattabschnitt.
Werkzeuge dieser Art werden beispielsweise im Garten- und Landschaftsbau verwendet. Sie dienen beispielsweise dazu, bei Neuanpflanzungen ein Loch im Boden auszuheben, um darin die Pflanzen einsetzen zu können. Anschließend wird dann der Boden wieder um die Pflanze oder den Setzling herum zurückgeführt.
Als nachteilig bei bekannten Werkzeugen hat es sich erwiesen, daß diese nur an einzelne oder wenige unterschiedliche Bodenarten angepaßt sind. In der Praxis trifft ein Gärtner jedoch auf unterschiedlichste Bodenarten. So kann dieser eher lehmig und schwer beschaffen sein. Eine ganz andere Art von Boden ist sandig und lose, um nur zwei von vielen Bodenarten beispielhaft anzuführen. In Folge der unterschiedlichen Eigenschaften der Bodenarten ist deren Bearbeitung mit den bekannten Werkzeugen sehr mühsam und zeitaufwendig. So sind bekannte Werkzeuge nur begrenzt geeignet, um in harte und trockene Böden einzudringen. Zudem können solche Werkzeuge lose Böden nur bedingt erfassen und bewegen.
Aus der US 1487713 A ist eine Hacke bekannt, welche ein kontinuierlich gebogenes Blatt aufweist. Derartige bekannte Hacken habe jedoch besonders bei stärker verdichteten Böden den Nachteil, dass sie nur mit sehr großem Kraftaufwand in den Boden eindringen können. Zudem wird loser Boden auf den relativ kurzen Blättern nur unzureichend erfaßt.
Ferner ist aus der US 1879909 A ein Werkzeug zur Durchführung von Jätarbeiten bekannt, das eine horizontale und geradlinige Kante zur Bearbeitung einer Bodenfläche aufweist. Diese Kante ist jedoch nicht zur eindringenden Bodenbearbeitung geeignet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Werkzeug zu schaffen, das zur Bearbeitung möglichst vieler unterschiedlicher Bodenarten geeignet ist und gegenüber den bekannten Werkzeugen eine Erleichterung der Arbeit bewirkt.
Diese Aufgabe wird mit Werkzeugen nach den Ansprüchen 1 und 2 gelöst. Diese Werkzeuge sind dadurch gekennzeichnet, daß ein Winkel α der zwischen einer Schaftlängsachse und einer Normalen zu einer Oberfläche des Blattabschnitts aufgespannt ist, je nach Anwendungsfall zwischen 0° und 45° bzw. 5° und 30° liegt, und daß der Blattabschnitt in Eindringrichtung des Werkzeugs in den Boden gesehen, wenigstens eine seitliche Abstellung aufweist. Dies ergibt eine ergonomisch besonders günstige Anordnung von Blattabschnitt zum Körper des Benutzers. Dabei hat es sich bewährt, wenn die Breite der Abstellung zwischen 5 und 50 mm liegt, da sich hier die besten Ergebnisse eingestellt haben. Das Abgleiten von Boden wird bei diesen Abstellungen auf ein sehr geringes Maß reduziert.
Ganz besonders bevorzugt ist dabei, wenn zwei seitliche Abstellungen vorgesehen sind. Die seitlichen Abstellungen verhindern ein Abgleiten von erfaßtem Boden. Besonders deutlich wird diese Wirkung beispielsweise bei sandigem Boden. Mit den Abstellungen wird besonders effektiv verhindert, daß der auszuhebende bzw. zu bewegende Sandboden am Blatt vorbei gleitet.
Besonders günstig ist es, wenn die Breite des Blattabschnitts zwischen 80 und 300 mm, insbesondere zwischen 130 und 155 mm liegt. Diese Breiten des Blattabschnitts können bei manueller Arbeitsweise mit annehmbarem Kraftaufwand verwendet werden und überfordern den Benutzer dabei nicht.
Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß ein Winkel β der Abstellung im Bereich von 1°–90°, vorzugsweise zwischen 30° und 60° liegt. So bildet beispielsweise eine Abstellung mit einem Winkel β von 45° einen besonders guten Kompromiß, der sowohl eine gute Rückhaltung des Boden gewährleistet als auch gleichzeitig noch die Nutzung der seitlichen Kanten des Blattabschnitts erlaubt.
Für eine ergonomische Haltung des Benutzers ist es insbesondere vorteilhaft, wenn der Winkel α zwischen 5° und 30° beträgt.
Besonders günstig ist es auch, wenn der für den Blattabschnitt verwendete Werkstoff eine Wandstärke zwischen 0.5 und 15 mm, vorzugsweise zwischen 0.5 und 7 mm aufweist. Materialstärken zwischen 0.5 und 7 mm lassen sich mit üblichen Fertigungsverfahren problemlos bearbeiten und zu Bauteilen bzw. Abschnitten verarbeiten, welche die in der Regel die erforderliche Belastbarkeit aufweisen. Größere Wandstärke werden beispielsweise dann benötigt, wenn nichtmetallische Werkstoffe, wie etwa Holz oder Kunststoffe verwendet werden. In diesem Fall ist es dann möglich nur stark belastete Teilbereiche des Werkzeugs aus Metall zu fertigen, wie etwa die vorderen Schnittkanten des Blattabschnitts.
Als Werkstoff hat es sich ganz besonders bewährt, wenn dieser ein Metall, vorzugsweise Edelstahl oder verzinkter Stahl ist. Derartige Edelstahlsorten sind beispielsweise unter der Bezeichnung V2A oder V4A bekannt. Edelstahl weist gegenüber bekannten verzinkten Stählen den Vorteil auf, daß er besonders langlebig ist, da er keiner Korrosion unterliegt. Darüber hinaus bietet Edelstahl auch eine optisch ansprechende Oberfläche, die als besonders hochwertig empfunden wird. Dem gegenüber weist die Verwendung verzinkten Stahls den Vorteil auf, daß dieser besonders preisgünstig verfügbar ist.
Zur Reduzierung der erforderlichen Kräfte ist es besonders vorteilhaft, wenn eine Eindringkante wenigstens einseitig mit einer Schrägfläche, insbesondere einer Fase oder einer Schnittfläche, versehen ist. Es stellt sich dann bei Eindringen des Blattabschnitts in den Boden eine Scher- bzw. Schnittwirkung, ähnlich wie bei einem Messer ein.
Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Blattabschnitt eine Längsausdehnung zwischen 100 und 250 mm, insbesondere zwischen 130 und 190 mm, aufweist. Er ist dann groß genug, um eine ausreichende Menge Boden mit einem Arbeitshub erfassen zu können.
Zur Reduzierung der auf den Körper des Benutzers einwirkenden Impulse ist es vorteilhaft, wenn eine Kontur der Eindringkante im wesentlichen einem Radius R entspricht. Damit wird verhindert, daß die Eindringkante gleichzeitig mit ihrer gesamten Breite auf dem Boden auftrifft. Stattdessen dringt die mit einem Radius versehen Eindringkante erst nach und nach in den Boden ein, wodurch die Verzögerung beim Auftreffen auf den Boden geringer ausfällt, was wiederum zu geringern Krafteinwirkungen auf den Körper des Benutzers führt.
Bei einer besonders bevorzugten, weil sehr einfachen Ausführungsform der Erfindung liegt der Radius R zwischen 40 und 150 mm, vorzugsweise zwischen 60 und 90 mm. Diese Werte haben sich in der Praxis als besonders geeignet erweisen, um eine Geometrie mit gutem Eindringverhalten zu schaffen.
Für lose bzw. sandige Böden ist es vorteilhaft, wenn sich der Radius R im wesentlichen über die gesamte Breite des Blattabschnitts erstreckt.
Bei einer anderen besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß sich bei einer Kontur der Radius R der Eindringkante über eine Breite von 5 bis 25 mm erstreckt und symmetrisch zu einer Blattmitte liegt, und daß sich seitlich daran ein nach außen hin konvex gerichteter Radius oder Kurvenverlauf anschließt. Eine solche Geometrie der Schneidkante ist besonders für schwere bzw. härtere Böden geeignet, da der relativ schmale Radiusabschnitt in der Blattmitte ähnlich der Spitze einer Spitzhacke den Boden eröffnet und danach ein Eindringen des restlichen Blattabschnitts ermöglicht.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Krümmungsradius R_K des Radius oder Kurvenverlaufs zwischen 50 und 150 mm, insbesondere zwischen 70 bis 100 mm, liegt.
Als ganz besonders vorteilhaft hat sich dabei erwiesen, wenn ein Mittelpunkt des Krümmungsradius R_K unterhalb der Eindringkante liegt.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß ein Mittelpunkt des Krümmungsradius R_K außerhalb einer Seitenkante liegt.
Als ganz besonders vorteilhaft hat es sich dazu erwiesen, wenn der Schaftabschnitt in der Blattmitte im Bereich von 5 bis 50 mm von einer Blatthinterkante angeordnet ist.
Für eine besonders widerstandsarme Formgebung des Blattabschnitts ist es vorteilhaft, wenn die Kontur über Verrundungsradien R_V in die Seitenkanten einlaufen, wobei die Werte für R_V zwischen 20 und 50 mm, vorzugsweise zwischen 30 und 40 mm, liegen.
Weitere Vorteile der Erfindung sind im Zusammenhang mit den nachfolgenden Ausführungsbeispielen und der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:
1 eine Schrägansicht auf eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeugs.
2 eine Ansicht von unten auf eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeugs.
3 eine Schnittansicht durch einen Blattabschnitt einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeugs.
4 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeugs.
5 eine Seitenansicht auf eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeugs.
6 eine Schrägansicht auf eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeugs.
7 eine Ansicht von unten auf eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeugs.
8 eine Schnittansicht durch einen Blattabschnitt einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeugs.
9 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeugs.
10 eine Seitenansicht auf eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeugs.
11 eine Abwicklung einer Blechgeometrie der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeugs.
12 eine Abwicklung einer Blechgeometrie der zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeugs.
In 1 ist eine erfindungsgemäße Pflanzhacke 1 in einer Schrägansicht dargestellt. Diese weist einen Schaftabschnitt 2 und einen Blattabschnitt 3 auf.
Die 2 zeigt den Blattabschnitt 3 von unten. Dieser Blattabschnitt 3 ist besonders für schwere bzw. harte Böden geeignet. Er weist hierzu eine speziell gestaltete Schneidkante 4 auf. Die Geometrie der Schneidkante 4 wird durch einen Radius R sowie sich daran anschließende Radien R_K und R_V bestimmt (vgl. 4). Der Radius R liegt koinzident zur Mitte des Blattabschnitts 3. Er weist eine nach außen hin gewölbte, d. h. konvexe Gestalt auf. Seitlich daran schließen sich rechts und links die Kantenradien R_K an, die konkave Gestalt aufweisen. Den Übergang der Kantenradien R_K in Seitenkanten 5 bilden die Verrundungsradien R_V.
Zwischen einer Unterseite 6 und seitlichen Abstellungen 7 liegen Biegekanten 8.
Die 3 zeigt eine Schnittansicht durch den Blattabschnitt der Pflanzhacke nach 1. Gut zu erkennbar sind darin die Abstellungen 7, welche Bodenmaterial 9 umfassen und dadurch ein seitliches Abgleiten des zu bewegenden Bodenmaterials verhindern. Die Abstellungen 7 sind mit einem Winkel β gegenüber der Unterseite umgebogen.
4 zeigt eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Pflanzhacke 1, wobei der Schaftabschnitt 2 in einem Abstand zu einer Hinterkante angeordnet ist.
In 5 ist die erfindungsgemäße Pflanzhacke 1 nach den vorhergehenden Figuren nochmals in einer Seitenansicht dargestellt. Dort ist ein Winkel α dargestellt, der zwischen einer Normalen zur Oberfläche des Blattabschnitts 3 und der Langsachse des Schaftabschnitts 2 aufgespannt ist.
Die 6 bis 10 zeigen eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Pflanzhacke 1. Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich jedoch der Radius R über die gesamte Breite des Blattabschnitts 3. Weiter nach Außen hin bilden dann wieder die Verrundungsradien R_V den Übergang in die Seitenkanten 5. Diese Ausführungsform ist besonders für sandige oder wei che Böden geeignet. Im übrigen entspricht diese Ausführungsform der bereits in den 1 bis 5 beschriebenen.
In den 11 und 12 sind Abwicklungen zur Herstellung der Pflanzhacken nach der ersten und zweiten zuvor beschriebenen Ausführungsform aus einem Metallblech dargestellt.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Es sind vielmehr zahlreiche Abwandlungen in Rahmen der Erfindung im Rahmen der Schutzansprüche möglich. So können die dargestellten Konturen nur beispielhaft für zahllose andere mögliche Konturen stehen, die ebenfalls im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung realisierbar sind. Zudem können neben den beschriebnen Werkstoffen auch zahlreiche andere bekannte Werkstoffe zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Werkzeugs verwendet werden.

Claims

Pflanzhacke (1) mit einem Schaftabschnitt (2) und einem Blattabschnitt (3), dadurch gekennzeichnet, daß ein Winkel α der zwischen einer Schaftlängsachse und einer Normalen zu einer Oberfläche des Blattabschnitts (3) aufgespannt ist, zwischen 5° und 30° liegt, und daß der Blattabschnitt (3) in Eindringrichtung der Pflanzhacke in den Boden gesehen, wenigstens eine seitliche Abstellung (7) aufweist, wobei die Breite der Abstellung (7) zwischen 5 und 50 mm liegt, und dass eine Kontur einer Eindringkante einem Radius R entspricht, wobei der Radius R zwischen 40 und 150 mm, vorzugsweise zwischen 60 und 90 mm liegt.
Werkzeug zur Bodenbearbeitung, insbesondere eine Pflanzhacke (1), mit einem Schaftabschnitt (2) und einem Blattabschnitt (3), dadurch gekennzeichnet, daß ein Winkel α der zwischen einer Schaftlängsachse und einer Normalen zu einer Oberfläche des Blattabschnitts (3) aufgespannt ist, zwischen 0° und 45° liegt, und daß der Blattabschnitt (3) in Eindringrichtung des Werkzeugs in den Boden gesehen, wenigstens eine seitliche Abstellung (7) aufweist, wobei die Breite der Abstellung (7) zwischen 5 und 50 mm liegt, und dass eine Kontur einer Eindringkante einem Radius R entspricht, der sich über eine Breite von 5 bis 25 mm erstreckt und symmetrisch zur Blattmitte liegt, und daß sich seitlich daran rechts und links Krümmungsradien R_K mit konkaver Gestalt anschließen.
Werkzeug nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß zwei seitliche Abstellungen vorgesehen sind.
Werkzeug oder Pflanzhacke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Blattabschnitts (3) zwischen 80 und 300 mm, insbesondere zwischen 130 und 155 mm liegt.
Werkzeug oder Pflanzhacke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Winkel β der Abstellung (7) im Bereich von 1°–90°, vorzugsweise zwischen 30° und 60° liegt.
Werkzeug oder Pflanzhacke nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel α zwischen 5° und 30° beträgt.
Werkzeug oder Pflanzhacke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Blattabschnitt (3) eine Wandstärke von 0.5 bis 7 mm aufweist.
Werkzeug oder Pflanzhacke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff ein Metall, vorzugsweise Edelstahl oder verzinkter Stahl ist.
Werkzeug oder Pflanzhacke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eindringkante wenigstens einseitig mit einer Schrägfläche, insbesondere einer Fase oder einer Schnittfläche, versehen ist.
Werkzeug oder Pflanzhacke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Blattabschnitt (3) eine Längsausdehnung zwischen 100 und 250 mm, insbesondere zwischen 130 und 190 mm, aufweist.
Werkzeug oder Pflanzhacke nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius R zwischen 40 und 150 mm, vorzugsweise zwischen 60 und 90 mm liegt.
Pflanzhacke nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Radius R im wesentlichen über die gesamte Breite des Blattabschnitts (3) erstreckt.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius R_K des Radius oder Kurvenverlaufs zwischen 50 und 150 mm, insbesondere zwischen 70 bis 100 mm, liegt.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt des Krümmungsradius R_K unterhalb der Eindringkante liegt.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt des Krümmungsradius R_K außerhalb einer Seitenkante (5) liegt.
Werkzeug oder Pflanzhacke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaftabschnitt (2) in der Blattmitte im Bereich von 5 bis 50 mm von einer Blatthinterkante angeordnet ist.
Werkzeug oder Pflanzhacke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur über Verrundungsradien R_V in die Seitenkanten (5) einläuft.
Werkzeug oder Pflanzhacke nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verrundungsradien R_V zwischen 20 und 50 mm, vorzugsweise zwischen 30 und 40 mm, liegen.