DE202017001344U1 - Milling cutter for destroying storage roots of Heracleum mantegazzianum - Google Patents
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Abstract
Fräser zur Zerstörung von Speicherwurzeln von Heracleum mantegazzianum, dadurch gekennzeichnet, dass Fräsflügel am unteren Ende einer Achse befestigt sind, und die Achse am oberen Ende mit einem Motor (z. B. Bohrmaschine) in Rotation gesetzt werden kann.Cutter for destroying storage roots of Heracleum mantegazzianum, characterized in that milling blades are attached to the lower end of an axle, and the axle at the upper end with a motor (eg., Drill) can be set in rotation.
Description
Riesen-Bärenklau (Heracleum mantegazzianum) ist in vielen europäischen Ländern ein invasiver Neophyt. Deshalb wird nach anerkannten Regeln des Naturschutzes versucht, diese Art zu bekämpfen. Durch die Absonderung von phytotoxischen Substanzen ist die Pflanze für Menschen und Haustiere (z. B. Hunde) gefährlich. Deshalb ist die Bekämpfung insbesondere in der Nähe von menschlichen Ansiedlungen, Wegen usw. notwendig.Giant Bear Claw (Heracleum mantegazzianum) is an invasive neophyte in many European countries. Therefore, according to recognized rules of nature conservation, it is attempted to combat this species. Due to the secretion of phytotoxic substances, the plant is dangerous to humans and pets (eg dogs). Therefore, control is necessary especially in the vicinity of human settlements, roads, etc.
Die bisher zur Verfügung stehenden Verfahren zur Vernichtung der Pflanzen haben allesamt Nachteile:
Das Ausgraben der Speicherwurzeln mit einem händischen Grabwerkzeug ist zeitlich aufwendig und mühsam, in steinigem oder durchwurzeltem Gelände schwer möglich. Mähen oder Abweiden (Schafe) ist nur dann erfolgreich, wenn es über Jahre im Wochen- bis Zweiwochenrhythmus wiederholt wird und Mähen funktioniert nur auf annähernd ebenen (Rasen-)Flächen.The previously available methods for destroying the plants all have disadvantages:
The excavation of the storage roots with a manual grave tool is time consuming and laborious, difficult in stony or rooted terrain. Mowing or grazing (sheep) is only successful if it is repeated for years at weekly or two-week intervals and mowing works only on approximately level (turf) surfaces.
Chemische Gifte sind eine Gefahr für Menschen und die Umwelt und können nur von Personen mit anerkannter Sachkenntnis, der geeigneten Ausrüstung und meist nur mit Ausnahmegenehmigung angewendet werden, sie verbieten sich oft in der Nähe von menschlichen Ansiedlungen oder Nutzpflanzen und gänzlich an Gewässern.Chemical toxins pose a danger to humans and the environment and can only be used by persons with recognized expertise, equipment and usually with exemptions, often banning themselves near human settlements or crops and entirely in water.
Verschleiß der Säge ist auch bei der Vorrichtung nach
Ebenso sind verfügbare technische Verfahren, bei denen aus einem Tank oder Tankwagen mit einer Lanze erhitztes Wasser oder Schaumlösung in die Speicherwurzel der Pflanze eingebracht wird (z. B.
Unterpflügen oder Fräsen mit einer Bodenfräse funktioniert nur, wenn dies vollständig und tief genug geschieht, außerdem sind viele Standorte (Brachen, Waldlichtungen, Flussläufe, Bereiche mit Steinen oder Wurzelwerk) nicht zu pflügen oder zu fräsen. Hinzu kommt, dass Bodenfräsen relativ teure und schwere Geräte sind, so dass der Zugang erschwert ist.Plowing or milling with a tiller only works if it is complete and deep enough, and many sites (fallow, forest clearings, river courses, areas with stones or root system) can not be plowed or milled. In addition, tillers are relatively expensive and heavy equipment, making access difficult.
Das Absammeln der fast ausgereiften Fruchtstände, nach deren Ausbildung die Pflanze abstirbt, ist schwierig durchzuführen, weil es zeitlich exakt erfolgen muss und der Reifegrad von Fruchtständen einer Pflanze und von mehreren Pflanzen unterschiedlich ist. So muss das Absammeln öfter geschehen und es dürfen keine Fruchtstände vergessen werden, vor allem darf der Zeitpunkt nicht verpasst werden, ab dem die Samen anfangen zu Boden zu fallen. Außerdem ist das Bewegen zwischen ausgewachsenen Pflanzen nicht ungefährlich.The collection of the almost immature inflorescences, after the training of the plant dies, is difficult to carry out, because it must be accurate in time and the degree of ripeness of fruit stalks of a plant and several plants is different. So the collection must be done more often and it must not be forgotten fruit status, above all, the time must not be missed, from which the seeds begin to fall to the ground. In addition, moving between adult plants is not safe.
Insgesamt führt diese unbefriedigende Situation dazu, dass trotz des seit 1–2 Jahrzehnten stark gewachsenen Bewusstseins, dass Riesen-Bärenklau bekämpft werden muss, die Bekämpfung seit Jahren sehr lückenhaft ist und der Riesenbärenklau sich stetig weiter ausbreitet.All in all, this unsatisfactory situation means that despite the strong awareness that giant hogweed has been fought over for 1-2 decades, the fight has been very patchy for years and the giant hogweed continues to spread.
Riesen-Bärenklau ist als Neophyt eine sehr expansiv wachsende Pflanze: Die Pflanzen haben praktisch keine natürlichen Feinde und überwuchern die niedrigere heimische Vegetation in kurzer Zeit. Sie überleben und überwintern in Speicherwurzeln und treiben aus diesen über viele Jahre immer wieder aus. Die Blütenstände bilden je bis zu mehrere zehntausend Samen aus, die bis zu zehn Jahre keimfähig bleiben. Unter diesen Bedingungen muss eine Bekämpfung lückenlos und nachhaltig sein, vor allem muss die Einzelmaßnahme mit geringem Aufwand an jedwedem Standort durchführbar sein und das Verfahren muss eine sehr hohe Vernichtungsquote aufweisen.Giant bear claw is a very expansive plant as a neophyte: the plants have virtually no natural enemies and overgrow the lower native vegetation in a short time. They survive and overwinter in memory roots and drive out of these over many years again and again. The inflorescences each produce up to several ten thousand seeds, which remain germinable for up to ten years. Under these conditions, combating must be complete and sustainable; above all, the individual measure must be feasible with little effort at any location and the procedure must have a very high extermination rate.
Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein wirtschaftlich günstiges, robustes Werkzeug zu schaffen, das an jedwedem Standort von praktisch Jedermann mit großem Erfolg verwendet werden kann, und das für Mensch und Umwelt unbedenklich ist.The protection specified in
Diese Problemstellung wird mit dem im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst. This problem is solved with the features listed in the
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, dass eine möglichst vollständige Zerstörung der Speicherwurzel durch Ausfräsen das Problem nachhaltig löst. In Versuchsreihen wurde ermittelt, welche Bereiche der Speicherwurzel in welchem Maße dafür zerstört sein müssen. Die Speicherwurzeln sind z. T. verzweigt, es genügt jedoch den zentralen Teil der Wurzel möglichst vollständig auszufräsen, damit die Pflanze nicht mehr austreibt und abstirbt. Das verbleibende Loch in der Wurzel und ggf. eintretendes Regenwasser begünstigen Fäulnis, was die Sicherheit des Absterbens der Pflanze noch erhöht. Selbst in sehr steinigen, felsigen und durchwurzelten Bereichen ist es möglich, im Kanal, den die Wurzel im Erdreich formt, entlang zu bohren.The invention is based on the idea that the most complete possible destruction of the storage root by milling the problem solves sustainable. Test series were used to determine which areas of the storage root must be destroyed and to what extent. The storage roots are z. T. branched, but it suffices to cut out the central part of the root as completely as possible, so that the plant no longer expels and dies. The remaining hole in the root and any incoming rainwater promote rot, which increases the safety of plant dying. Even in very stony, rocky and rooted areas, it is possible to drill along the channel formed by the root in the soil.
Erfindungsgemäß besteht der Fräser aus einer Achse (Rundstab), an dessen einem Ende Flügel angebracht sind. In Rotation gebracht fräsen diese die Speicherwurzel aus. Um die Einführung in die Wurzel zu erleichtern, aber auch um junge und alte Pflanzen, also große und kleine Wurzeln, gleichermaßen ausfräsen zu können, sind die Flügel am unteren Ende schmal und am oberen Ende breit ausgeführt, z. B. je als Dreieck. Bei kleineren Wurzeln wird dann weniger tief gefräst, um auch diese im notwendigen Maß zu zerstören. Als mathematische Funktion ausgedrückt nimmt die Breite der Flügel vom schmalen zum breiten Teil monoton steigend zu. Dies führt dazu, dass sich faserartige Pflanzenteile wie Gräser, Wurzeln usw. und auch Müll im Erdreich nicht dauerhaft um eine enge Stelle des Fräsers wickeln, sondern leicht wieder abrutschen. Die Säuberung von solchen den Fräser umschlingenden Pflanzenteilen oder sonstigen Objekten würde zu viel Zeit kosten.According to the invention, the cutter consists of an axis (round bar), at one end of which wings are attached. When rotated, they mill the storage root. In order to facilitate the introduction into the root, but also to young and old plants, so large and small roots, to mill out alike, the wings are narrow at the bottom and wide at the top, z. B. each as a triangle. With smaller roots less deep milled is then used to destroy them to the necessary extent. Expressed as a mathematical function, the width of the wings increases monotonically from the narrow to the broader part. This means that fibrous plant parts such as grasses, roots, etc. and also garbage in the ground do not permanently wrap around a narrow spot of the milling cutter, but easily slip off again. The cleaning of such the cutter wrap around plant parts or other objects would cost too much time.
Eine zweiflügelige Anordnung, bei der die Fräsflügel in etwa eine Fläche bilden, hat den Vorteil, dass anhaftende Bodenbestandteile oder Pflanzenreste leicht und ohne großen Zeitaufwand abgestreift werden können. Diese Anordnung (gegenüber einer mehrflügeligen) bedingt, dass die Drehzahl etwas höher (etwa 2500...3000 U/min) gewählt wird, was problemlos möglich ist.A two-leaf arrangement, in which the milling blades form approximately one surface, has the advantage that adhering soil constituents or plant residues can be easily stripped and without much time. This arrangement (compared to a multi-bladed) requires that the speed is slightly higher (about 2500 ... 3000 U / min) is selected, which is easily possible.
Für den Erfolg ist es wichtig, größere Wurzeln von 2- oder mehrjährigen Pflanzen annähernd mittig zu treffen. Damit der Fräser nicht abrutscht, ist die Spitze des Rundstabs als Kegel (oder aus Sicherheitsgründen als Kegelstumpf) ausgeformt. So geführt können die Flügel dann die Wurzel rotationssymmetrisch ausfräsen. Im Fall einer leicht konvexen Form der Fräsflügel lassen sich die Fräsflügel auch seitlich an der Spitze des Fräsers ansetzen, was das Fräsen von Jungpflanzen erleichtert. Die Wurzeln von sehr jungen Pflanzen in weichem Boden, die mit der Spitze nur ungenau getroffen werden können, können praktisch vollständig zerstört werden, indem man mit dem Fräser schräg, also ungefähr im 45 Grad-Winkel, ansetzt.For success, it is important to hit larger roots of 2- or more-year-old plants approximately in the middle. So that the cutter does not slip off, the tip of the round rod is shaped as a cone (or for safety reasons as a truncated cone). Guided so the wings can then mill the root rotationally symmetrical. In the case of a slightly convex shape of the milling blades, the milling blades can also be attached laterally to the tip of the milling cutter, which facilitates the milling of young plants. The roots of very young plants in soft soil, which can only be met inaccurately with the tip, can be virtually completely destroyed by tilting with the cutter, ie at approximately 45 degrees.
Die außenstehenden Ecken der Flügel werden parallel und senkrecht zur Fläche abgerundet, um Verletzungen bei versehentlichem Berühren der rotierenden Flügel zu vermeiden.The outside corners of the wings are rounded off parallel and perpendicular to the surface to avoid injury from accidental contact with the rotating blades.
In Versuchen wurde ermittelt, dass der drehende Fräser, wenn er nicht in einer Wurzel bzw. einem Loch geführt wird, sondern z. B. halb schräg liegend auf Gras abgestützt dreht, sich auch bei hoher Drehzahl nur sehr langsam seitlich bewegt. Dies liegt vor allem an der gewählten Flügelform. Damit ist die Personengefährdung selbst bei einer solchen Fehlbedienung sehr gering.In experiments it was determined that the rotating cutter, if it is not guided in a root or a hole, but z. B. rotates half-inclined lying on grass rotates, even at high speed only very slowly moves laterally. This is mainly due to the selected wing shape. Thus, the risk to persons is very low even with such a faulty operation.
Der Fräser wird aus einem zähen und festen Material hergestellt, typischer Weise aus Stahl. Er kann aus einzelnen Teilen (Rundstab und Flügel) zusammengefügt werden, oder in ähnlicher Geometrie auch als kompaktes Werkstück hergestellt werden, z. B. durch Fräsen, Gießen, Spritzgießen, 3D-Druck usw.The cutter is made of a tough and strong material, typically steel. It can be assembled from individual parts (round rod and wing), or be made in a similar geometry as a compact workpiece, for. B. by milling, casting, injection molding, 3D printing, etc.
Der Wurzelfräser muss von einem tragbaren Motor angetrieben werden, im einfachsten Fall von einer handelsüblichen Bohrmaschine mit zusätzlichem Quergriff für eine sichere Handhabung. An entlegenen Standorten wird dann ein kleiner Generator mitgeführt, der den notwendigen elektrischen Strom liefert. Solche Geräte gibt es im Markt mit einem Gewicht unter 10 kg.The end mill must be driven by a portable motor, in the simplest case by a standard drill with additional t-handle for safe handling. At remote locations then a small generator is carried along, which provides the necessary electrical power. Such devices are available in the market with a weight less than 10 kg.
Die Länge des Rundstabes ist so bemessen, dass eine erwachsene Person beim Ausfräsen von Speicherwurzeln bequem stehen kann. Es kann eine Verstellmöglichkeit der Länge vorgesehen werden, z. B. durch ein Überwurfrohr mit Feststellschraube.The length of the round bar is sized so that an adult person can stand comfortably when milling storage roots. It can be provided an adjustment of the length, z. B. by a union tube with locking screw.
Aus Messungen von vielen Riesen-Bärenklau-Speicherwurzeln und aus Fräsversuchen wurden gut funktionierende Maße ermittelt, die sowohl für ausgewachsene Pflanzen als auch für Jungpflanzen passen. Die Länge des Werkzeugs muss bei rund 1 m liegen, die Länge und Breite der Flügel ungefähr beim 1,5-Fachen der Länge und Breite der Speicherwurzel einer ausgewachsenen Pflanze.Measurements of many giant Bärenklau storage roots and milling trials have identified well-functioning measures that are appropriate for both mature and young plants. The length of the tool must be about 1 m, the length and width of the wings about 1.5 times the length and width of the memory root of a full-grown plant.
Das Gesamtgewicht aus Fräser und Motor (Bohrmaschine) soll klein gehalten werden (typisch unter 3,5 kg), damit ermüdungsarmes Arbeiten möglich ist.The total weight of cutter and motor (drill) should be kept small (typically less than 3.5 kg), so fatigue-free working is possible.
Mit diesem Werkzeug werden die oben genannten Anforderungen erfüllt. Es können damit unter günstigen Bedingungen einige hundert Pflanzen je Arbeitsstunde unschädlich gemacht werden. Das Werkzeug lässt sich relativ günstig fertigen und anbieten, damit kann es prinzipiell an allen Orten, wo Riesen-Bärenklau bekämpft werden muss, auch von Privatpersonen, zur Nutzung vorgehalten werden.This tool meets the above requirements. It can be made harmless under favorable conditions, a few hundred plants per hour worked. The tool can be manufactured relatively cheap and offer, so that it can be held in principle, in all places where Giant Bear Claw must be combated, even by private individuals, for use.
In Schutzanspruch 1 sind die wichtigsten Merkmale zusammengefasst. Die Schutzansprüche 2 bis 10 beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen.In
Ein Ausführungsbeispiel wird anhand der
In den Figuren werden die Achse (
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Achseaxis
- 22
- Spitzetop
- 33
- FräsflügelFräsflügel
- 44
- Motor (Bohrmaschine)Motor (drilling machine)
- 55
- Speicherwurzel der Pflanze mehrjährigStorage root of the plant perennial
- 66
- Speicherwurzel der Pflanze zweijährigStorage root of the plant biennial
- 77
- Speicherwurzel der Pflanze einjährigStorage root of the plant annual
- 88th
- Ausgefrästes VolumenMilled volume
- 99
- Fräsflügelformen als monoton steigende Funktionen (Beispiele)Milling blade shapes as monotonically increasing functions (examples)
- 1010
- Abrundung der AußeneckenRounding the outer corners
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Legal Events
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---|---|---|---|
R086 | Non-binding declaration of licensing interest | ||
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R157 | Lapse of ip right after 6 years |