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Schneide einrichtung für einen
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Die Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung für Rotationsmäher
und speziell eine Schneidvorrichtung, welche nach Art eines Sichelmähers mittels
waagerecht rotierender flexibler Kunststoff-Schneidelemente die Grashalme ab schlägt.
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Die bekannten Sichelmäher verwenden zum Abschlagen der Grashalme im
allgemeinen schnell rotierende Messerbalken aus Metall. Sie sind bekannt für die
von ihnen ausgehenden erheblichen Verletzungsgefahren, insbesondere bei unvorsichtiger
Handhabung. Sie werden z.B. für Gärten, Parks und Grünstreifen von Straßen verwendet.
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Wenn in der Nähe von Bäumen, Blumenrabatten, Straßenbanketten oder
dgl. gemäht wird, ist die Möglichkeit besonders groß, daß das Schneidelement auf
Hindernisse auftrifft, was zu einer Zerstörung des Schneidelements und dazu führen
kann, daß der Mäher außer Kontrolle gerät.
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Teile des Messers oder des Hindernisses können dabei nach außen geschleudert
werden, Menschen verletzen oder Bäume beschädigen.
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Zum Vermeiden dieser Nachteile ist es in Japan bekannt, bei einem
Mäher schnell rotierende Schneid elemente oder Drähte aus Kunststoff zu verwenden,
und nicht Messer aus Metall.
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Von diesen neuartigen Mähern gibt es im wesentlichen zwei Arten. Die
eine Art verwendet eine rotierende Scheibe, die an ihrem Umfang eine bestimmte Zahl
von Ausnehmungen hat und die an einem Ende einer rotierenden Welle befestigt ist.
An diesen Ausnehmungen sind dann Schneid elemente bzw. -drähte befestigt, d.h. es
ist kein Reserve-Schneidelement in die rotierende Scheibe eingebaut. Die andere
Art enthält ein spiralförmig angeordnetes Schneidelement in der rotierenden Scheibe,
die ebenfalls an einem Ende der rotierenden Welle befestigt ist; hierbei ist also
eine Reserve in die rotierende Scheibe eingebaut.
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Verglichen mit den Sichelmähern mit Metallmesser sind Mäher dieser
Art sicherer und können insbesonderes auch dazu dienen, Gras um Bäume und Rabatte
herum oder an Banketten zu mähen, ohne diese Objekte zu beschädigen.
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Mäher dieser Art sind beschrieben in den US-PSen 3 708 967 und 3 859
776. Die erstgenannte PS beschreibt einen Mäher mit einer rotierenden Scheibe, an
deren Umfang mehrere Öffnungen vorgesehen sind, wobei radial relativ zu diesen Öffnungen
Löcher vorgesehen sind, durch die drahtförmige Schneidelemente nach außen geführt
sind. Diese Elemente sind am einen Ende mit Knoten versehen, welche verhindern,
daß diese Elemente herausgezogen werden. - Da der Werkstoff dieser Drähte ein ziemlich
harter Kunststoff ist und auch einen großen Durchmesser hat, ist es äußerst schwierig,
an diesen
Enden Knoten anzubringen, und man braucht große Geschicklichkeit
und relativ lange Zeit, um den Draht durch das Loch durchzuführen.
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Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine Schneideinrichtung
für einen Rotationsmäher zu schaffen, bei der die drahtförmigen Sclmeidelemente
leicht an der rotierenden Scheibe befestigt und schnell und einfach ausgewechselt
werden können. Hierbei soll vorzugsweise auch die Materialbelastung dieser Drahtelemente
niedrig gehalten werden, um ihre Lebensdauer zu erhöhen.
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Die genannte Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch die im Anspruch
1 angegebenen Maßnahmen. Befestigung und Tausch der Drahtelemente sind so leicht
zu bewerkstelligen.
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Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen, sowie aus den Unteransprüchen. Es zeigt Fig. 1 eine Draufsicht
von oben auf eine im Betrieb rotierende Scheibe eines Mähers, an welcher Schneidelemente
in Form von flexiblen Kunststoffdrähten befestigt sind Fig. 2 einen Schnitt, gesehen
längs der Linie II-II der Fig.1 Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 2, in vergrößertem
Maßstab, Fig. 4 eine raumbildliche Darstellung der Anordnung nach den Fig. 1-3,
in auseinandergezogener Darstellung, Fig. 5 eine teilweise geschnittene Darstellung
eines Endes eines drahtförmigen Kunststoff-Schneideelements, und Fig. 6 eine raumbildliche
Darstellung einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung, ebenfalls
in auseinandergezogener Darstellung.
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In den einzelnen Figuren werden für gleiche oder gleichwirkende Teile
jeweils dieselben Bezugszeichen verwendet.
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Die Schneideinrichtung nach den Fig. 1-4 weist eine rotierende Scheibe
11 auf, von deren Umfang sich mehrere drahtförmige Schneid elemente 12 (aus Kunststoff)
im Betrieb radial nach außen erstrecken. Die Scheibe 11 ist an einem Ende einer
rotierenden Welle 13 befestigt, welche wie dargestellt in einem Doppellager gelagert
ist und welche von einem Elektromotor oder einer kleinen Brennkraftmaschine angetrieben
wird.
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In den Fig. 1-4 besteht die Scheibe 11 aus zwei Kunststoffteilen 14
und 15, vorzugsweise aus GFK. Das obere Teil 14 und das untere Teil 15 sind jeweils
außen gewölbt und gehen jeweils außen in einen zylindrischen Umfangsabschnitt 16
bzw.
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17 über, in denen jeweils zwei einander gegenüberliegende, etwa radiale
Nuten liegen, die sich bei der kompletten Scheibe 17 zu Öffnungen 18 und 19 und
einer kreisringförmigen Ausnehmung 20 ergänzen.
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Beiderseits der Öffnungen 18 und 19 liegen jeweils Vorsprünge 21 (Fig.
4), welche ebenfalls einstückig mit den Teilen 14 und 15 ausgebildet sind, Beim
Zusammenfügen dieser Teile ergänzen sich diese Vorsprünge zu einer Art Säulen, welche
zusammengehalten werden durch zwei Schrauben 22, die jeweils durch eine Öffnung
des oberen Teils 14 in ein Gewinde in einem Vorsprung des unteren Teils 15 eingeschraubt
sind, vgl.
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Fig. 4.
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Das untere Teil 15 hat in der Mitte eine Erhöhung mit einer zentralen
Ausnehmung, in die ein entsprechender Vorsprung des oberen Teils 14 eingepreßt ist,
vgl. Fig. 2. Die Welle 13
ist so mit der Scheibe 11 verbunden, daß
sie durch eine Bohrung dieses Zapfens durchgeführt und an dieser mittels einer Mutter
23 und einer Federscheibe 23' befestigt ist.
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Zum leichten Befestigen der Mutter 23 ist das untere Teil 15 um diese
herum kegelförmig ausgehöhlt.
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Die Schneidelemente 12 weisen Drähte 24 auf, deren Durchmesser und
Werkstoff der üblichen Ausbildung (eingangs genannte US-PSen) entspricht. Sie sind
mit aufgepreßten Anschlägen 25 versehen, die etwa die Form eines einseitig geschlossenen
Hohlzylinders haben, an dessen dem Draht 24 zugewandten Ende ein breiter Flansch
vorgesehen ist. Dieser Anschlag ist aus einem Material hoher Elastizität, z.B. Aluminium,
ausgebildet, das härter ist als der Draht.
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Zum Befestigen wird ein Ende des Drahtes 24 in einen Anschlag 25 gesteckt,
und dieser wird dann wie dargestellt bleibend verformt, ohne den Draht zu beschädigen.
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Zur Befestigung werden die Drähte 24 durch Einführausnehmungen oder
Öffnungen 26 an der Oberseite des oberen Teils 14 durchgefädelt und von da radial
nach außen geführt. Der Durchmesser von 26 ist größer als der von 24, aber kleiner
als der Flansch des Anschlags 25.
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Die Öffnungen 26 liegen wie dargestellt immer zwischen zwei Vorsprüngen
21, aber radial innerhalb derselben, so daß eine Verbindungslinie von der Ausnehmung
18 (oder 19) zur Ausnehmung 26 schließlich durch die Drehachse der Scheibe 11 gehen
würde. Wie Fig. 3 zeigt, sind die Öffnungen 26 nach unten hin zur zugeordneten Öffnung
18 oder 19 hin geneigt, z . B. unter etwa 150 zur Senkrechten.
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Diese Ausbildung der Öffnung 26 erlaubt es, den Draht 24 sehr leicht
durch diese Öffnung und die Umfangsöffnung 18 bzw. 19 durchzuführen, wobei der Draht
relativ wenig auf Biegung beansprucht wird und deshalb eine lange Iebensdauer hat.
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Zum Erleichtern des Einführens des Drahts 24 ist die Außenseite 27
des unteren Teils 15 ballig ausgebildet.
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Beim Einführen wird der Draht 24 einfach durch die Öffnung 26 gesteckt
und nach außen gezogen, bis der Flansch seines Anschlags 25 gegen die Außenseite
der Öffnung 26 anliegt.
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Der Draht 24 ragt dann mit der gewünschten Länge über den Umfang 16,
17 hinaus.
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Die Vorsprünge 21 haben etwa Zylinderform. Ihr den Durchlässe 18,
19 zugewandter Umfang 28 geht wie dargestellt kontinuierlich in den Außenumfang
16, 17 über.
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Im Betrieb kommen die Drähte 24 zuerst in Anlage gegen einen Vorsprung
21 auf der rückwärtsgelegenen Seit-e, und dann auf der vorwärtsgelegenen Seite.
Dabei werden die Drähte nur mäßig auf Biegung beansprucht, was ihre Lebensdauer
stark erhöht.
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Wie Fig. 3 zeigt, ist die Wänd 29 der Öffnung 26 auf deren radial
äußeren Seite entsprechend der-enigen Krümmung des Drahtes 24 gerundet, die dieser
im Betrieb, also unter der Wirkung der Zentrifugalkraft, einnimmt. Dadurch wird
der Draht weniger scharf gebogen und sehr gut abgestützt. Gleichzeitig wird hierdurch
die Kraft auf den Anschlag 25 reduziert, so daß dieser nicht extrem stark auf den
Draht 24 aufgepreßt zu werden braucht, wodurch letzterer beschädigt werden und im
Betrieb abreißen könnte. Dies ist also ein wichtiges Merkmal der Erfindung.
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Im Betrieb rotierenden die Schneideelemente 12 propellerähnlich in
einer Ebene senkrecht zu den Grashalmen und schlagen diese dadurch ab. Zum Erleichtern
dieses Vorgangs ist das untere Teil 15 gewöhlt, d.h. etwa kegelstumpfförmig ausgebildet.
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Wenn ein Schneidelement 12 abgenutzt ist, wird die Maschine angehalten,
das betreffende Element 12 wird aus der Öffnung 26 herausgezogen, und ein neues
wird in der beschriebenen Weise in die Scheibe 11 eingezogen.
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Fig. 6 zeigt eine Modifikaiton. Die Teile 11, 12, 14,, 15 und 20 sind
weitgehend gleich wie bei Fig. 1-4, ebenso die Befestigung der Welle 13und Anordnung
und Lage der Öffnungen 26.
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Die Öffnungen 26 sind ebenso zwei bei Fig.. 11 angesenkt, wil: eine
Anlage für die Flansche der Anschläge 25 der Schneidelemente 12 zu bilden..
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Zur Führung der Drähte 24 sind hier jeweils links und rechts von den
Oeffnungen 18 und 19 Rollen 21:A mit. leicht konkaver Umfangsfläche vorgesehen.
Die Wellen 21B dieser Rollen 21A sind einstückig mit 14 bzw. 15. In den Wellen im
unteren Teil 15 sind Gewinde für vier Befestigzungsschrauben 22 vor gesehen, vgl.
Fig. 6.
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Zuerst werden die Rollen 21A auf die Wellen 21B aufgesetzt, und dann
w.erden die T'eile 14 und 15 zus'ammenge schraubt und halten die Rollen fest Wenn.
sich bei dieser Konstruktion ein Draht 24 im Betrieb längt, so gleitet er nicht
längs der zugeordneten Rolle 21A, sondern diese dreht sich mit ihm., Dadurch wird
ein Durchscheuern des; Schneidelements 12 an dieser Stelle verhindert und seine
Lebensdauer erhöht.
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Der' Anschlag 25 kann auch anders ausgebildet sein Ein Ende des flexib.len
Kunststoffdrahtes wird dabel mit einem hohlzylindrischen Teil 25A und: einem Einspannteil
25B versehen, dessen Durchmesser größer ist als der der Öffnungen 8 oder 9.
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25A und 25B; werden aus Kunststoff und einstückig ausgebildet..
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Dann wird ein Kragen 25C aus: einem flexiblen Metall härter als Kopfer,
Aluminiumdraht oder dgl. angebracht. Das Schneidelement wird in den Anschlag 25
hineingesteckt und dann wird: mit einem geeigneten Werkzeug z.B. einer Zange, der
Halteabschnitt des Anschlags so verformt, wie das aus Fig. 5 klar hervorgeht, so
daß Anschlag 25 und Schneid element eine innige formschlüssige Verbindung eingehen
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e e r s e i t e