DE19511217C1 - Mähmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mähmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Es ist bekannt, beim maschinellen Mähen von Wiesen, Garten­ rasen oder dergleichen den Pflanzenbewuchs, insbesondere Gräser, abzuschneiden und das Schnittgut auf dem Boden als Dünger liegenzulassen. Andererseits kann es auch in einem zusätzlichen Arbeitsgang eingesammelt oder gleich nach dem Schneiden in einer Fangeinrichtung gesammelt und somit vom Rasen entfernt werden. Jedoch wird in diesem Fall das Schnittgut als ein wertvoller Dünger dem Rasen vorenthalten (z. B. bei einer zentralen Kompostierung).

Bei derzeit gebräuchlichen Rasenmähern ohne Grassammelein­ richtung wird das Schnitt- oder Mähgut in Abhängigkeit von der darin enthaltenen Feuchtigkeit häufig in klumpiger Form auf die gemähte Fläche ausgeworfen, so daß der Rotteprozeß nur sehr schwer in Gang kommt und das Schnittgut in Fäulnis übergehen kann. Außerdem kann das in Klumpen oder Schichten auf dem gemähten Rasen liegende Schnittgut den weiteren Wuchs mangels Lichtzutritt behindern und verzögern.

Aus der EP 0 526 763 A2 ist ein fahrbarer Rasenmäher bekannt, der ein Mähwerk mit einem in einem Messergehäuse um eine senkrechte Achse rotierenden Mähorgan aufweist. Vom Messergehäuse wird geschnittenes Mähgut mittels eines vom Mähorgan erzeugten Luftstromes über ein Auswurfrohr zu einer Dehydratisierungsein­ richtung befördert. In der Dehydratisierungseinrichtung wird mittels einer Preßschnecke das Schnitt- oder Mähgut verdichtet, wobei die darin enthaltene Flüssigkeit ausgepreßt wird. Über Bohrungen im Gehäuse der Dehydratisierungseinrichtung kann die Flüssigkeit nach unten austreten und zum Boden gelangen. Das aus der Dehydratisierungseinrichtung austretende Mähgut kann durch einen Häcksler vereinzelt und zerkleinert und anschließend über eine zusätzlich vorzusehende Streueinrichtung lose auf dem Boden ausgebreitet werden. Bei diesem Rasenmäher ist es nachteilig, daß das geschnittene Mähgut auf seinem Transportweg zur Dehydratisierungseinrichtung im Auswurfrohr lediglich durch den Luftstrom befördert wird. Bei feuchtem Mähgut kann es zu einer Verstopfung des Auswurfrohres und somit zur Blockierung des Rasenmähers kommen. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß die Streuscheibe das Mähgut in der Umgebung des Mähgerätes ausstreut, d. h. auch auf der noch nicht gemähten Fläche.

Aus der DE-GM 93 14 423 ist eine Mähmaschine bekannt, die im wesentlichen gemäß dem in der EP 0 526 763 A2 beschriebenen Rasenmäher ausgebildet ist. Um bezüglich des vorangehend zuerst geschilderten Nachteils Abhilfe zu schaffen, enthält die Mähmaschine zum Abführen des Schnittgutes aus dem Schneidbereich einen Förderkanal, in dem eine Fördereinrichtung angeordnet ist. Die Fördereinrichtung kann aus einem Förderband oder aus nebeneinander angeordneten Keilriemen bestehen, so daß eine sich bewegende Förderunterlage zum zwangsweisen Transportieren des Schnittgutes geschaffen ist. Die Mähmaschine enthält des weiteren eine Zerkleinerungs­ einrichtung und eine Entsaftungseinrichtung zum Auspressen der im Schnittgut enthaltenen Feuchtigkeit mittels einer Preßschnecke. Ein mit der Preßschnecke rotierendes Schermesser schneidet das Schnittgut beim Austreten aus der Entsaftungseinrichtung und verteilt es dabei auf dem Boden, jedoch in einem bezüglich der Schnittbreite schmalen Bereich und somit ungleichmäßig über die gesamte Mähfläche.

Aus der US-PS 44 46 678 ist eine Vorrichtung zum Zusammenpressen und Abscheren von Schnittgut bekannt, die Bestandteil einer mit einem Mähorgan versehenen Mähmaschine sein kann. Beim Zusammenpressen und Abscheren wird die im Schnittgut enthaltene Feuchtigkeit ausgepreßt und gesammelt. Das fein zerkleinerte Schnittgut wird dem Boden über einen einfachen Auswurf wieder zugeführt.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Mähmaschine zu schaffen, die verdichtetes und zerkleinertes Schnittgut mit der im Schnittgut enthaltenen nährstoffreichen Flüssigkeit gleichmäßig und fein verteilt auf die Mähfläche aufbringen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Mähmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Durch den Rücktransport des zerkleinerten Schnittgutes über eine Rückfördereinrichtung zu dem rotierenden Schneidorgan wird erreicht, daß das seine Flüssigkeit enthaltende Schnittgut von dem Schneidorgan über den gesamten Schnittbereich gleichmäßig verteilt wird. Eine Entfeuchtung wird nicht vorgenommen, so daß die Nährstoffe dem Boden zusammen mit dem Schnittgut wieder zugeführt werden. Mit dieser Mähmaschine kann auch feuchtes oder nasses Mähgut oder Gras gemäht werden. Durch das Schneidorgan, das üblicherweise unter einer Abdeckung rotiert, kann auch feuchtes oder nasses Schnittgut gezielt und durch die Rotation beschleunigt dem Boden wieder zugeführt werden, wobei unkontrolliertes Umherfliegen von Schnittgut verhindert wird.

Das zu dem rotierenden Schneidorgan zurückgeführte Schnittgut kann von diesem auf dem Boden fein verteilt wer­ den. Damit ist keine zusätzliche Verteileinrichtung erfor­ derlich, die gegebenenfalls angetrieben werden müßte und Bauraum benötigen würde. Für das rotierende Schneidorgan können beliebige Messeranordnungen und beliebig ausgerich­ tete Rotationsachsen verwendet werden. Vorzugsweise weist die Mähmaschine in konstruktiv einfacher Ausführung ein Schneidorgan mit vertikaler Rotationsachse auf, so daß das oder die Messer die Pflanzen in einer horizontalen, in der Höhe einstellbaren Schneidebene abtrennen. Wenn das Schneidorgan eine Verteileinrichtung für das Schnittgut aufweist, kann es dem Boden zielgerichtet, z. B. beschleu­ nigt, zugeführt werden. Zweckmäßigerweise wird das Schnittgut dem Schneidorgan in einer Schnittgutaufnahme in der Nähe seiner Rotationsachse in einem Bereich geringerer Umfangsgeschwindigkeit zugeführt. Die Verteilung des Schnittgutes kann an beliebiger Stelle des Schneidorgans erfolgen, jedoch kann bei einem von der Rotationsachse ra­ dial entfernten Verteilorgan das Schnittgut durch Zentrifu­ galkraft beschleunigt und fein verteilt abgegeben werden. Durch einen Förder- oder Hohlkanal im Schneidorgan wird das Schnittgut unbehindert von einem Luftstrom im Schneidraum von der Schnittgutaufnahme zu dem Verteilorgan transpor­ tiert. Die Schnittgutaufnahme kann mindestens eine Führungsfläche aufweisen, um das Schnittgut direkt und/oder über Erzeugung einer Luftströmung in den Förderkanal zu leiten. Das Schneidorgan und/oder der Hohlraum können sich radial im wesentlichen linear nach außen erstrecken. Ebenso ist ein Schneidorgan mit in der horizontalen Ebene z. B. sichelförmig gebogenen Flügeln mit daran angebrachten Schneidmessern verwendbar. In dem daran angepaßten För­ derkanal wird das Schnittgut auf transportfördernder, sichelförmiger Bewegungsbahn nach außen zum Verteilorgan abgeführt. Der Transport wird durch einen reibungsver­ mindernden Belag auf der Innenoberfläche des Förderkanals unterstützt. Damit wird ein Anhaften des Schnittgutes ver­ mieden und eine Selbstreinigung gefördert. Die Führungsflä­ che in der Schnittgutaufnahme kann eine zur Rotationsachse symmetrische kegelstumpfförmige Fläche sein, die das rota­ tionsachsparallel zugeführte Schnittgut radial nach außen ablenkt. Vorzugsweise weist der Förderkanal eine abwärts­ leitende Führungsfläche im Bereich einer Austrittsöffnung auf, so daß das beschleunigte Schnittgut mit hoher Ge­ schwindigkeit in etwa parallel zur Rotationsachse des Schneidorgans auf und in den Boden zurückgeführt wird. Die Rückfördereinrichtung kann als Schneckenförderer oder als in einem Förderkanal angeordnetes Förderband ausgeführt sein, das das Schnittgut hinter der Zerkleinerungseinrich­ tung aufnimmt und zu dem Schneidorgan zurückführt.

Die Zerkleinerungseinrichtung kann bei der erfindungsge­ mäßen Mähmaschine ein Häcksler sein, vorzugsweise wird jedoch eine kompaktere und robustere Schneidmessereinheit verwendet. Die Lochscheiben können austauschbar sein, so daß Scheiben mit unterschiedlichen Lochdurchmessern und Lochzahlen verwendbar sind, um abhängig vom Feuchtegehalt und der Festigkeit des Schnittgutes den erforderlichen Ge­ gendruck zum Verdichten und die Feinheit der Zerkleinerung einstellen zu können.

Die erfindungsgemäße Mähmaschine kann als Schnittgut­ fördereinrichtung zum Fördern des Schnittgutes aus dem Schneidbereich zur Verdichtereinrichtung einen Förderkanal aufweisen, in dem eine mechanische Fördereinrichtung an­ geordnet ist. Sie benötigt erheblich weniger Leistung für den Schnittguttransport im Vergleich zum herkömmlichen "Ge­ bläse"-Transport durch den verstärkten Luftstrom des Schneidmessers. Vorzugsweise weist die Fördereinrichtung ein an der Oberseite und ein an der Unterseite des För­ derkanals angeordnetes Förderband auf. Durch die zwei be­ wegten Seiten ergibt sich eine besonders effektive Förder­ leistung. Durch eine in Förderrichtung zueinander geneigte Anordnung der Förderbänder kann eine Vorverdichtung des locker zugeführten Schnittgutes erzielt werden. Eine beson­ ders wirksame Förderung wird erreicht, wenn jedes Förder­ band erhabene Förderelemente, z. B. Förderlippen, aufweist, die die Förderung mechanisch sowie durch Erzeugung einer Sogwirkung unterstützen.

Die beschriebene Mähmaschine kann als Handrasenmäher mit Rädern und einem selbsttragendem Gehäuse, z. B. aus Aluminiumguß, ausgeführt sein. Mehrere Mähmaschinen können in einem Tragrahmen eingebaut sein, um eine größere Mäh­ breite in einem Arbeitsgang zu erzielen. Es können jeweils eigene Antriebe vorhanden sein (Elektro- oder Verbrennungs­ motor) oder ein Tragrahmen kann hinter einer Zugmaschine gezogen werden, wobei von dieser die Mähmaschinen an­ getrieben werden.

Vorzugsweise enthält die Mähmaschine einen Spülflüssig­ keitsanschluß, um Spül- oder Reinigungsflüssigkeit (z. B. auch Wasser) zuführen zu können. Diese Reinigungsflüssig­ keit kann über ein Verteilsystem zu allen verschmutzungsan­ fälligen Bereichen der Mähmaschine geführt werden. Im Leer­ lauf wird dann bei Zufuhr der Reinigungsflüssigkeit die Mähmaschine problemlos gereinigt. Für die Reinigung und Entfernung von Fremdkörpern ist das Gehäuse der Verdichter­ einheiten teilbar, so daß die Verdichterschnecken leicht zugänglich sind.

Zweckmäßigerweise enthält die Mähmaschine ein Getriebe zum Regeln eines Fahrantriebs und/oder der Schnittkraft bei wechselnden Mähbedingungen. Das Getriebe kann zur optimalen Anpassung stufenlos verstellbar sein.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in Draufsicht in schematischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer Mähmaschine in Form eines Handrasenmähers;

Fig. 2 in schematischer Darstellung eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Schnittgutförderein­ richtung entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht entsprechend Fig. 2 mit Darstellung des Antriebes der Schnittgutfördereinrichtung;

Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Kettenglied mit zugehöri­ gen Komponenten einer Förderkette der Schnittgut­ fördereinrichtung;

Fig. 5 eine perspektivische Draufsicht, zum Teil in Ex­ plosionsdarstellung, auf geöffnete Gehäuseteile einer Verdichtereinheit und einer Dehydrati­ sierungseinrichtung;

Fig. 6 in Draufsicht in schematischer Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Mähmaschine;

Fig. 7 eine Draufsicht auf ein dreiflügeliges Schneidor­ gan;

Fig. 8 in Querschnittsansicht entlang der Linie B-B der Fig. 7 ein Schneidorgan mit Schnittgutzufüh­ rung;

Fig. 9 eine Draufsicht auf ein alternatives zweiflüge­ liges Schneidorgan;

Fig. 10 in Querschnittsansicht das Schneidorgan der Fig. 9; und

Fig. 11 in perspektivischer Draufsicht ein Gehäuse eines Handrasenmähers gemäß dem ersten Ausführungsbei­ spiel.

In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Mähma­ schine als Handrasenmäher schematisch dargestellt, der zwar keine Rückfördereinrichtung aufweist, jedoch zur Beschreibung wesentlicher Komponenten der erfindungsgemäßen Mähmaschine ge­ eignet ist.

Der Rasenmäher 1 weist ein selbsttragendes Gehäuse 2 (siehe auch Fig. 11) und vier Räder 3 auf. In dem Gehäuse 2 ist ein Schneidmesser 4 auf einer zentralen Lagerwelle mit vertikaler Rotationsachse 5 drehbar gelagert. Das Schneidmesser 4 ist beispielhaft mit zwei Flügeln 6, 7 dargestellt, kann jedoch auch drei- oder mehrflügelig sein (siehe Fig. 7: Schneidmesser mit drei Flügeln). Das Schneidmesser 4 ist mit einem Elektro- oder Verbrennungsmotor (nicht dargestellt) gekoppelt und durch diesen antreibbar. Der Antriebsmotor kann koaxial zur Rota­ tionsachse 5 am Gehäuse 2 angeordnet und mit der Lagerwelle des Schneidmessers 4 direkt verbunden sein.

Das Gehäuse 2 bildet eine Abdeckung 9 eines Schneidraumes 8 (siehe auch Fig. 2 und Fig. 11), in dem das Schneidmesser 4 rotiert. In der Abdeckung 9 ist eine Auswurföffnung 10 vor­ gesehen, an die sich ein Förderkanal 11 für das Schnittgut anschließt. Im Förderkanal 11 ist eine Schnittgutförderein­ richtung 12 angeordnet, die ein oberes und ein unteres För­ derband 13 bzw. 14 aufweist. Die Förderbänder 13, 14 sind in Förderrichtung gegeneinander geneigt angebracht, so daß der Querschnitt des Förderkanals 11, der in etwa parallele Seitenwände aufweist, in Förderrichtung abnimmt.

Anschließend an den Förderkanal 11 ist eine Verdichterein­ heit 15 angeordnet, die das Schnittgut unter weiterer Ver­ dichtung zu einer Zerkleinerungseinrichtung, z. B. einem Messersatz 16, transportiert, in dem das Schnittgut zer­ kleinert wird. Eine nachgeordnete Dehydratisierungseinrich­ tung 17 dient zum zusätzlichen Verdichten des Schnittgutes, wobei dessen Flüssigkeit weitestgehend ausgepreßt wird. Das entfeuchtete Schnittgut wird beim Austritt aus der Dehydra­ tisierungseinrichtung 17 von einem rotierenden Messer 18 abgetrennt und zerkleinert auf dem Boden verteilt. Die aus­ gepreßte Flüssigkeit wird in einer Ablaufrinne 19 unterhalb der Dehydratisierungseinrichtung 17 gesammelt. Über Ablauf­ zinken 20 der Ablaufrinne 19 kann die gesammelte Flüssig­ keit dem Boden wieder zugeführt werden.

Das untere Förderband 14 der Schnittgutfördereinrichtung 12 (siehe Fig. 2) wird durch eine Antriebsrolle 25 angetrieben (in Pfeilrichtung A) und ist um eine Umlenkrolle 24 benach­ bart zum Schneidmesser 4 bzw. zum Schneidraum 8 geführt. Die Antriebsrolle 25 ist an einem Ausgang 28 des Förderka­ nals 11 und bezüglich der Umlenkrolle 24 höhenversetzt an­ geordnet, so daß das untere Förderband 14 in Förderrichtung (Pfeil A, Bewegung des Förderbandes im Gegenuhrzeigersinn) eine ansteigende Unterseite des Förderkanals 11 bildet.

Das obere Förderband 13 wird durch eine Antriebsrolle 27, die im Bereich des Ausgangs 28 des Förderkanals 11 an­ geordnet ist, angetrieben (in Pfeilrichtung B) und ist um eine Umlenkrolle 26, die bezüglich der Antriebsrolle 27 höhenversetzt und bezüglich der unteren Umlenkrolle 24 näher an der Rotationsachse 5 des Schneidmessers 4 an­ geordnet ist, geführt.

Wegen der Querschnittsabnahme des Förderkanals 11 von der Auswurföffnung 10 des Schneidraumes 8 zum Ausgang 28 hin wird abgeschnittenes Schnittgut, das durch die Auswurföff­ nung 10 in den Förderkanal 11 gelangt, somit am Ausgang 28 des Förderkanals 11 vorverdichtet zur Verdichtereinheit 15 abgegeben. Das Schüttvolumen des locker zugeführten Schnitt­ gutes wird um etwa 4 : 1 vorverdichtet. In den Seitenwänden des Förderkanals 11 sind Öffnungen vorgesehen, so daß der durch das rotierende Schneidmesser 4 im Schneidraum 8 er­ zeugte Luftstrom aus dem Förderkanal 11 seitlich austreten kann. Das Schneidmesser 4 kann Windflügel (nicht darge­ stellt) aufweisen, die im Schneidraum 8 den Luftstrom (die Luftzirkulation) verstärken, der das Schnittgut zur Schnittgutfördereinrichtung 12 transportiert.

Jedes Förderband 13, 14 kann als einstückiges Band oder als Förderkette mit einzelnen Kettengliedern 30 ausgebildet sein (Fig. 2 und Fig. 4), die an ihren gegenüberliegenden Längsseiten nach oben und nach unten offene Halbschalen 31 bzw. 37 aufweisen. Jeweils zwei benachbarte Kettenglieder 30 werden miteinander über einen Achsbolzen 32 gelenkig verbundenen, der in die jeweils ineinandergreifenden Halb­ schalen 31, 37 der beiden Kettenglieder 30 eingeschoben ist. Das Kettenglied 30 ist ein starres Zugteil. Es kann eine Befestigungseinrichtung aufweisen, um eine im wesent­ lichen senkrecht zur Förderrichtung abstehende flexible elastische Förderlippe 33 aufzunehmen und zu befestigen. Die Befestigungseinrichtung kann als mindestens ein Lang­ loch 34 zur Aufnahme von Gegenstücken 35 an der Förderlippe 33 ausgebildet sein. Dadurch lassen sich Kettenglieder 30 und Förderlippen 33 mit unterschiedlichen Materialien und Materialeigenschaften (wie z. B. Härte, Flexibilität) kom­ binieren. Die Förderlippen 33 können aber auch einstückig mit den Kettengliedern 30 (oder mit einem andersartigen Förderband) gebildet sein. Sie erstrecken sich im we­ sentlichen über die gesamte Breite der Kettenglieder 30.

Die Förderkette ist abwechselnd aus Kettengliedern 30 mit Förderlippen 33 und Kettengliedern 30 ohne Förderlippen 33 aufgebaut sein. Alternativ können zwischen zwei Kettenglie­ dern 30, die Förderlippen 33 aufweisen, mehrere Kettenglie­ der 30 ohne Förderlippen 33 angeordnet sein. Das untere Förderband 14 ist vom Boden bzw. Untergrund durch eine Ab­ deckung 36 getrennt und geschützt.

Als Förderketten können auch handelsübliche Glieder- oder Rollenketten mit daran befestigten, in Förderrichtung aus­ gerichteten plattenförmigen Förderelementen mit sich senk­ recht zur Förderrichtung erstreckenden Förderlippen oder ähnliche Fördermittel verwendet werden.

Zum Antreiben der Förderbänder bzw. -ketten 13, 14 verbin­ det eine Kette oder ein Keilriemen 40 (Fig. 1) die Lager­ welle des Schneidmessers 4 mit einem Schneckengetriebe 41. Eine Abtriebswelle 42 des Schneckengetriebes 41 ist in einem seitlichen Getriebegehäuse 43 gelagert und treibt über eine Einfach- oder Duplexkette 44 (Fig. 3) ein Ketten­ rad 45 an, das an einem im Getriebegehäuse 43 gelagerten Wellenstumpf 46 einer Verdichterschnecke 47 der Verdichter­ einheit 15 befestigt ist. Von diesem Wellenstumpf 46 werden über eine Einfachkette 48 Lagerwellen 49, 50 der Antriebs­ rollen 25 bzw. 27 der Förderbänder 14 bzw. 13 angetrieben. Die Kette 48 ist über eine Spannrolle 51 spannbar. Die La­ gerwelle 50 ist als Hohlwelle ausgebildet, die auf der Ab­ triebswelle 42 drehbar gelagert ist (nicht dargestellt).

Das Kettenrad 45 der Verdichterschnecke 47 hat einen bezüg­ lich der Abtriebswelle 42 größeren Durchmesser, so daß seine Drehzahl zur Anpassung der Rotationsgeschwindigkeit der Verdichterschnecken 47 und 60 untersetzt ist.

Die Verdichtereinheit 15 weist ein Gehäuse 55 auf (siehe Fig. 5), das aus zwei Halbschalen 56, 57 besteht. Die unte­ re Halbschale 56 ist integraler Bestandteil des selbsttra­ genden Gehäuses 2 des Rasenmähers 1. Die obere Halbschale 57 ist mittels eines Klappscharniers 58 schwenkbar an der unteren Halbschale 56 befestigt und in geschlossener Stel­ lung verriegelbar. In dem Gehäuse 55 ist die Verdichter­ schnecke 47 aufgenommen (siehe Fig. 1), die eingangseitig über ihren Wellenstumpf 46 (wie oben beschrieben) im Ge­ triebegehäuse 43 drehbar gelagert und angetrieben ist. Ausgangsseitig (an ihrem in Förderrichtung vorderen Ende) ist sie in dem Messersatz 16 drehbar gelagert, der eben­ falls in dem Gehäuse 55 angeordnet ist und in ringförmigen Führungsnuten 59 gehalten ist. Die Verdichterschnecke 47 kann eine zunehmende Steigung (Ganghöhe) aufweisen (nicht dargestellt), so daß das Schnittgut um etwa 3 : 1 verdichtet wird.

Der Messersatz 16 enthält eine Führungslochscheibe (nicht dargestellt), um dem durch die Verdichterschnecke 47 in Förderrichtung mit Drall bewegtem Schnittgut eine im we­ sentlichen drallfreie, axiale Bewegung aufzuprägen. Dazu sind um das Zentrum der Führungslochscheibe mehrere Öffnun­ gen angeordnet, die in der Art eines zur Rotationsachse der Führungslochscheibe geneigten Kanals ausgebildet sind. Hin­ ter der Führungslochscheibe ist ein Messer angeordnet, das mit der Verdichterschnecke 47 rotiert. Die Schneiden des beispielsweise vierflügeligen Messers liegen an einer Loch­ scheibe an. Der Durchmesser der Löcher in der Lochscheibe bestimmt den Gegendruck gegen das geförderte Schnittgut und die Größe der aus dem Messersatz 16 austretenden Schnitt­ gutteile. Der Messersatz 16 kann ein zweites Messer mit einer zweiten Lochscheibe aufweisen, um das Schnittgut zum Aufschließen der Oberflächen noch weiter zu zerkleinern.

Das Gehäuse 55 umfaßt des weiteren die Dehydratisierungs­ einrichtung 17. Diese enthält in einem sich verjüngenden Abschnitt des Gehäuses 55 eine kegelige Verdichterschnecke 60 (Fig. 1), die koaxial zur Verdichterschnecke 47 der Ver­ dichtereinheit 15 angeordnet und mit dieser drehfest ver­ bunden ist. Sie ist mit ihrem Eingangsende 61 im Messersatz 16 und mit ihrem Ausgangsende 62 in einer Lochscheibe 63, die an einem Ausgangsendstück 64 des Gehäuses 55 angeordnet ist, drehbar gelagert. An dem Ausgangsende 62 der Verdich­ terschnecke 60, das durch die Lochscheibe 63 hindurch­ reicht, ist das Schneidmesser 18 zur gemeinsamen Rotation drehfest angebracht. In der unteren Halbschale 56 des Ge­ häuses 55 enthält die Dehydratisierungseinrichtung 17 im Bereich der Verdichterschnecke 60 mindestens eine Öffnung 65, durch die aus dem feuchten Schnittgut ausgepreßte Flüs­ sigkeit austreten kann. Die Öffnung 65 enthält ein Sieb, um den Austritt von zerkleinertem und verdichtetem Schnittgut zu verhindern. Das dehydratisierte Schnittgut wird durch die Öffnungen der Lochscheibe 63 gepreßt und anschließend von dem rotierenden Schneidmesser 18 abgetrennt und auf dem Boden verteilt.

Die ausgepreßte, nährstoffreiche Flüssigkeit fließt durch die Öffnung bzw. Öffnungen 65 in die unterhalb des Gehäuses 55 angeordnete Ablaufrinne 19. Diese weist eine rinnen­ förmige Vertiefung 66 mit einem erhöhten Rand oder Steg 67 vor den Ablaufzinken 20 auf. In der Vertiefung 66 sammelt sich die ausgepreßte Flüssigkeit. Sie kann erst bei Über­ steigen eines durch die Höhe des Randes oder Steges 67 festgelegten Flüssigkeitsniveaus über die Ablaufzinken 20 ablaufen. Die Ablaufzinken 20 haben erhöhte seitliche Wände 68 und einen spitz zulaufenden unteren Auslauf 69, der beim Mähen durch die verbleibenden Graspflanzen bis zum Boden durchdringt, so daß die Flüssigkeit gezielt dem Boden zuge­ führt wird und in den Wurzelbereich der Graspflanzen ge­ langt. Dadurch wird verhindert, daß die Flüssigkeit ledig­ lich oberflächlich verteilt wird und auf den Grashalmen verbleibt, ohne zur Bodendüngung beitragen zu können.

Zusätzlich können eine oder mehrere Öffnungen in der unte­ ren Halbschale 56 des Gehäuses 55 im Bereich der Verdich­ terschnecke 47 angeordnet sein (nicht dargestellt), um schon bei der Vorverdichtung des Schnittgutes ausgepreßte Flüssigkeit (bei Schnittgut mit hohem Feuchtegehalt) in die Ablaufrinne 19 austreten zu lassen.

Auf der Innenseite der beiden Halbschalen 56, 57 im Bereich der beiden Verdichterschnecken 47, 60 können eine oder meh­ rere parallel verlaufende wendelförmige Vertiefungen (nicht dargestellt) vorgesehen sein, deren Steigung entgegenge­ setzt zur Steigung der Verdichterschnecke 47, 60 ist. Durch diese entgegengesetzte Führung wird das Verdichten und Auf­ schließen des Schnittgutes verbessert.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Mäh­ maschine ist in Fig. 6 dargestellt. Der Handrasenmäher 70 entspricht im Aufbau weitgehend dem mit Bezug auf Fig. 1 beschriebenen Rasenmäher 1, unterscheidet sich von diesem jedoch wesentlich darin, daß er anstelle der Dehydrati­ sierungseinrichtung 17 eine Rückführeinrichtung 71 auf­ weist, die das Schnittgut nach dem Austritt aus dem Messer­ satz 16 zu einem als Verteilorgan gestalteten Schneidmesser 72 transportiert.

Die Rückführeinrichtung 71 kann ein angetriebenes Förder­ band sein, das in einem Rohr oder Kanal angeordnet ist und auf dem das kleingeschnittene und Feuchtigkeit bzw. Flüs­ sigkeit enthaltende Schnittgut zum Schneidmesser 72 trans­ portiert wird. Das Schneidmesser 72 erzeugt (wie später beschrieben) einen Sogeffekt im Kanal des Förderbandes, der die Förderung unterstützt.

Gemäß dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Rückführeinrichtung 71 eine Förderschnecke 73, die sich von einem Sammelraum 74 des Gehäuses 55 hinter dem Messer­ satz 16 bis in die Nähe der Rotationsachse 5 des Schneid­ messers 72 erstreckt (Fig. 8). Die Förderschnecke 73 ist von einem Schneckengehäuse 75 umgeben, das ein Rohr oder ein Teil des selbsttragenden Gehäuses 2 sein kann. Der An­ trieb der Förderschnecke 73 kann mittels eines Umlenkge­ triebes von der Verdichterschnecke 47 erfolgen oder am Aus­ laßende der Förderschnecke 73 angreifen.

Der Förderauslaß der Förderschnecke 73 ist ein abwärts ge­ richtetes, nach unten offenes Rohrstück 76. Unterhalb des Rohrstückes 76 ist eine Abdeckscheibe 77 angeordnet, die eine unter einem Auslaß 78 des Rohrstückes 76 positionierte Öffnung 79 zum Durchtritt des geförderten Schnittgutes auf­ weist.

Das Schneidmesser 72 weist beispielsweise drei Flügel 80 auf (siehe Fig. 7). Das Schneidmesser 72 enthält ein zen­ trales und sich von der Rotationsachse 5 aus zu jedem Flü­ gel 80 erstreckendes, in etwa horizontales Bodenteil 81, einen sich daran radial auswärts anschließenden gekröpften Übergangsbereich 82, der abwärts geneigt ist und eine Aus­ trittsöffnung 83 aufweist, und ein horizontales äußeres Flügelteil 84, das in Drehrichtung an seiner Vorderkante ein Messer 85 und an der Hinterkante einen Windflügel 86 aufweist. Jeder Flügel weist eine Abdeckung 87 auf, durch die ein Hohlraum oder Förderkanal 88 gebildet wird.

Das Schnittgut, das über die Förderschnecke 73 und über den Auslaß 78 des Rohrstückes 76 in eine oben offene, jedoch durch die Abdeckscheibe 77 abgedeckte Aufnahmekammer 89 des Schneidmessers 71 exzentrisch zur Rotationsachse 5 zuge­ führt wird, wird durch Zentrifugalkraft in dem rotierenden Förderkanal 88 radial nach außen geschleudert und durch die Kröpfung des Flügels 80 (d. h. die abwärts gekrümmte Ab­ deckung 87) aus seiner radialen Bewegung in eine im wesent­ lichen vertikale Bewegung umgelenkt, mit der es in den Boden "geschossen" wird. Die dabei auftretenden erheblichen Beschleunigungskräfte sind ausreichend, um das Schnittgut in den Boden eindringen zu lassen. In der Aufnahmekammer 89 können zusätzlich Leitbleche angeordnet sein, die das Schnittgut entweder direkt oder durch Erzeugung einer Luft­ strömung zum Förderkanal 88 leiten.

Die Wände des Förderkanals 88 können eine reibungsver­ mindernde Beschichtung, z. B. eine Teflonschicht, auf­ weisen. Damit wird das Anhaften von feuchtem Schnittgut an den Oberflächen verhindert und eine Selbstreinigung der Führungsflächen wird unterstützt.

Durch eine strömungsfördernde Formgebung des Flügels 80 und gegebenenfalls durch die am Flügel 80 angeordneten Windflü­ gel 86 wird eine Luftströmung erzeugt, die am äußeren Randbereich des Flügels 80, d. h. im Schnittbereich, auf­ wärts und im Bereich der Austrittsöffnungen 83 abwärts ge­ richtet ist. Dadurch wird zum einen die Schneidbarkeit des Grases (durch Aufrichten des Grases) und zum anderen die vertikale Abwärtsbewegung des Schnittgutes unterstützt.

Unterhalb des Gehäuses 55 kann eine Ablaufrinne vorgesehen sein (nicht dargestellt), in die Flüssigkeit, die in der Verdichtereinheit 15 aus dem Schnittgut ausgepreßt worden ist, durch Öffnungen in der unteren Halbschale 56 austreten kann. Die Flüssigkeit wird in den tieferliegenden Sammel­ raum 74 zurückgeführt und mit dem Schnittgut zum verteilen­ den Schneidmesser 72 transportiert, so daß sie zur Düngung genutzt werden kann. Die Rückführung kann dosierbar sein, um die für einen optimalen Rotteprozeß notwendige Rest­ feuchte im Schnittgut einzustellen.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Schneidmessers zum Verteilen von Schnittgut ist in den Fig. 9 und 10 darge­ stellt. Bei dem beispielhaft mit zwei Flügeln 91 darge­ stellten Schneidmesser 90 ist eine Austrittsöffnung 92 am äußeren Ende des Flügels 91 angeordnet. Durch den größeren radialen Abstand von der Rotationsachse 5 können bei glei­ cher Drehzahl des Schneidmessers größere Beschleunigungs­ kräfte erzielt werden, so daß das Schnittgut auch in här­ tere Böden eindringen kann. Symmetrisch zur Rotationsachse kann eine kegelförmige Leitfläche vorgesehen sein, durch die das vertikal zugegebene Schnittgut in den Führungskanal radial abgelenkt wird.

Des weiteren kann an der Abtriebswelle 42 des Schnecken­ getriebes 41 eine Riemenscheibe angebracht sein, über die ein Treibriemen eine Radachse für einen Fahrantrieb des Rasenmähers 1, 70 antreibt.

Durch die direkte Kopplung des Schneidmessers mit der Ver­ dichtereinheit hält das Schneidmesser beim Abschalten des Antriebsmotors innerhalb kürzester Zeit aufgrund des Rei­ bungswiderstandes der Verdichterschnecke 47 in der Verdich­ tereinheit 15 an (kein Nachlauf). Durch diese Gestaltung wird die Unfallsicherheit des Rasenmähers erhöht (europäi­ sche Sicherheitsanforderung erfordern geeignete Maßnahmen).

Die im wesentlichen mechanische Förderung des Grases durch die beiden Förderbänder 13, 14 in der Schnittgutförderein­ richtung 12 erfordert eine geringere Leistung, als sie für die Erzeugung eines ausreichend starken Luftstromes, der das Gras in einen Grasfangkorb "bläst" bzw. transportiert, notwendig wäre. Mit der Leistungsreduzierung und der Redu­ zierung des erzeugten Luftstromes geht auch eine deutliche Geräuschreduzierung einher. Durch die bewegten und den För­ derkanal 11 beidseits (oben und unten) begrenzenden Förder­ bänder 13, 14 mit den Förderlippen 33 wird ein optimaler Transport der einzelnen losen Grashalme des Schnittgutes ermöglicht, die von einem einzigen Transportband nur un­ vollkommen transportiert werden können. Die Förderketten sind selbstreinigend, da an den Umlenkrollen Schnitt­ gutreste von der Förderkette abgeschleudert werden. Dies wird durch die Flexibilität der Förderlippen 33 unter­ stützt, die von Gehäuseteilen teilweise gebogen werden, so daß sich dennoch festsitzendes Schnittgut lösen kann.

Über ein Getriebe, vorzugsweise ein stufenlos variables Getriebe, ist bei den beschriebenen Rasenmähern die An­ triebsleistung in Abhängigkeit von dem Feuchtegehalt des Grases (oder allgemein von der Festigkeit und dem Schnitt­ widerstand des Schnittgutes) einstellbar, um eine Anpassung an die unterschiedlichen Leistungsanforderungen der Ver­ dichter- und der Entsaftereinheit (Dehydratisierungsein­ richtung) zu erhalten (Reduzierung der Antriebsleistung). Über das Getriebe kann gleichzeitig die Fahrgeschwindigkeit des Rasenmähers geregelt werden.

Der Messersatz 16 ist besonders kompakt und platzsparend, jedoch kann ebenso ein Häcksler verwendet werden, um das Schnittgut fein aufzuschließen.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung (nicht dargestellt) können mehrere Mähmaschinen ohne eige­ nes Fahrwerk in einem gemeinsamen Tragrahmen integriert sein, der ein Fahrwerk mit eigenem Antrieb aufweist oder von einer Zugmaschine gezogen wird. Somit lassen sich in einem Arbeitsgang mit zusammengefaßten Standardmähmaschinen größere Mähbreiten erzielen.

Claims (38)

1. Mähmaschine mit einem angetriebenen rotierenden Schneidorgan, mit einer Schnittgutfördereinrichtung für den Transport des Schnittgutes in eine Verdichterein­ richtung und mit einer Zerkleinerungseinrichtung für das Schnittgut, gekennzeichnet durch eine Rückfördereinrichtung (71) für den Rücktransport des zerkleinerten Schnittgutes zu dem rotierenden Schneidorgan (72).

2. Mähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das rotierende Schneidorgan (72) eine Verteilein­ richtung (83, 88, 89) zum Verteilen des Schnittgutes auf den Boden aufweist.

3. Mähmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schneidorgan (72) eine vertikale Rotationsachse (5) aufweist.

4. Mähmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteileinrichtung eine rotationsachsnahe Schnittgutaufnahme (89) aufweist.

5. Mähmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verteileinrichtung ein zur Rota­ tionsachse (5) entferntes Verteilorgan (83) aufweist.

6. Mähmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidorgan (72) einen Hohlkanal (88) auf­ weist, der die Schnittgutaufnahme (89) mit dem Ver­ teilorgan (83) verbindet.

7. Nähmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittgutaufnahme (89) eine Führungsfläche aufweist, um das Schnittgut in den Hohlkanal (88) zu führen.

8. Mähmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß eine achssymmetrische kegel­ stumpfförmige Fläche den Schnittgutaufnahmeraum be­ grenzt.

9. Mähmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß das Verteilorgan eine dem Boden zugewandte Austrittsöffnung (83) aufweist.

10. Mähmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß das Schneidorgan (72) minde­ stens zwei Flügel (80) mit einer jeweiligen Ver­ teileinrichtung aufweist.

11. Mähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Rückfördereinrichtung (71) ein Bandförderer oder ein Schneckenförderer (75) ist.

12. Mähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß das Schneidorgan (72) ein Luftleitelement (86) am Flügel (80) aufweist.

13. Mähmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß der Hohlkanal (88) eine das Schnittgut abwärts leitende Führungsfläche im Bereich der Austrittsöffnung (83) aufweist.

14. Mähmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß die Wandung des Hohlkanals (88) zumindest teilweise einen reibungsvermindernden und/oder selbstreinigenden Belag aufweisen.

15. Mähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerungseinrich­ tung eine Schneidmessereinheit (16) ist.

16. Mähmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidmessereinheit (16) eine Lochscheibe zum Durchtritt des Schnittgutes aufweist.

17. Mähmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß Lochscheiben mit unterschiedlichen Lochdurchmes­ sern verwendbar sind.

18. Mähmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 17, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schneidmessereinheit (16) zwei Schneidmesser mit zwei Lochscheiben auf­ weist.

19. Mähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schneidmessereinheit (16) vor dem ersten Schneidmesser eine Scheibe mit Leitdurchgangsöffnungen mit zur Achsrichtung geneigten Umfangsflächen aufweist.

20. Mähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 19, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schnittgutfördereinrich­ tung einen Förderkanal (11) aufweist, in dem eine me­ chanische Fördereinrichtung (12) das Schnittgut trans­ portiert.

21. Mähmaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Fördereinrichtung (12) mindestens ein Förderband (13, 14) enthält.

22. Mähmaschine nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die mechanische Fördereinrichtung (12) zwei Förderbänder (13, 14) aufweist, die eine obere und eine untere Begrenzung des Förderkanals (11) bil­ den.

23. Mähmaschine nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Förderbänder (13, 14) einen sich in Förderrichtung verengenden Förderkanal (11) bilden.

24. Mähmaschine nach einem der Ansprüche 21 bis 23, da­ durch gekennzeichnet, daß jedes Förderband (13, 14) erhabene Förderelemente (33) aufweist.

25. Mähmaschine nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderelemente (33) flexible Förderlippen (33) sind.

26. Mähmaschine nach einem der Ansprüche 20 bis 25, da­ durch gekennzeichnet, daß das Förderband (13, 14) eine Förderkette aus einzelnen Kettensegmenten ist, die einen starren Zugteil (30) und eine flexible Förder­ lippe (33) aufweisen.

27. Mähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 26, da­ durch gekennzeichnet, daß sie in einen Handrasenmäher (1, 70) integriert ist.

28. Mähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 27, da­ durch gekennzeichnet, daß sie ein selbsttragendes Ge­ häuse (2) aufweist.

29. Mähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 26, da­ durch gekennzeichnet, daß mehrere Mähmaschinen in einem Rahmen integriert sind.

30. Mähmaschine nach einem der Ansprüche 27 bis 29, da­ durch gekennzeichnet, daß der Handrasenmäher (1, 70) oder der Rahmen selbstfahrend oder fremdbewegt ist.

31. Mähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 30, da­ durch gekennzeichnet, daß das Schneidorgan (4, 72) und die Verdichtereinheit (15) rotatorisch gekoppelt sind.

32. Mähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 31, da­ durch gekennzeichnet, daß an der Innenoberfläche des Gehäuses der Verdichtereinheit eine der Schnecken­ steigung gegenläufige Führungswendel angeordnet ist.

33. Mähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 32, da­ durch gekennzeichnet, daß zumindest ein Flüssigkeits­ anschluß zum Zuführen von Reinigungsflüssigkeit vor­ gesehen ist.

34. Mähmaschine nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsanschluß ein Wasseranschluß zum Anschließen eines Wasserschlauches ist.

35. Mähmaschine nach Anspruch 33 oder 34 dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Reinigungsflüssigkeit über eine Ver­ teileinrichtung zu den durch das Schnittgut ver­ schmutzbaren Teilen der Mähmaschine zuführbar ist.

36. Mähmaschine nach einem der Ansprüche 33 bis 35, da­ durch gekennzeichnet, daß die Reinigungsflüssigkeit im Leerlauf der Mähmaschine zuführbar ist.

37. Mähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 36, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Getriebe zum Regeln des Fahrantriebes und/oder der Schnittkraft vorgesehen ist.

38. Mähmaschine nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe ein stufenlos variables Getriebe ist.