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Diese Erfindung betrifft einevorrichtung zum Nähen von
Gras oder ähnlichen Pflanzen mit einem Rahmen, einer an
dem Rahmen in einer solchen Weise drehbar gelagerten
Welle, daß sie sich in der Gebrauchsstellung der
Vorrichtung im wesentlichen horizontal erstreckt, einer
Vielzahl von Schwingen, die längs der und rund um die
Welle vorgesehen sind, wobei die Schwingen drehbar mit der
Welle zur Drehung um Achsen in wesentlichen parallel zu
der Welle drehbar verbunden und an ihren Außenenden mit
Rändern zum Schneiden von Gras oder ähnlichen Pflanzen und
mit Scharelementen zur Bildung von Belüftungsöffnungen
oder -rillen in dem Boden ausgestattet sind, indem die
Scharelemente zusammen mit den Schwingen um Achsen
rotieren, und daß jeder einen plattenförmigen
Scharabschnitt aufweist, dessen Ebene im wesentlichen
rechtwinklig zu der Welle verläuft und flache Stahlstangenstücke
aufweist, dessen eine Ende sich in der Arbeitsstellung
radial über den Rand der zugehörigen Schwinge hinaus
erstreckt.
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Vorrichtungen der bezeichneten Art sind hauptsächlich in
Verbindung mit dem Ernten von Grünfutter bekannt, das zur
Silage zu verwenden ist, beispielsweise von Rübenköpfen.
Diese Vorrichtungen sind in der Landwirtschaft unter der
Bezeichnung Feldhäcksler wohlbekannt. Diese Vorrichtungen
sind beispielsweise bekannt aus der US-A-3 417 557 und US
A-3 093 951.
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Es ist jedoch festgestellt worden, daß die bezeichneten
Vorrichtungen auch für das Nähen von Gras geeignet sind,
da sie schnell und wirksam arbeiten und beispielsweise
einem Parkrasen ein attraktives Aussehen verleihen.
Gleichzeitig bieten sie den Vorteil, daß sie infolge der
Schwingen in der Lage sind, das geschnittene Gras nach
oben durch Rohre zu schleudern oder zu blasen, mit denen
die bezeichnete Vorrichtung üblicherweise ausgestattet
ist, so daß das Gras in ein anhängendes Fahrzeug
eingeladen werden kann. Des weiteren ist festgestellt worden,
daß diese Vorrichtungen auch für die Kultivierung von
Flächen mit hohem Wachstum von Gras und Unkräutern
geeignet sind. Sie können daher für das Schneiden des
sogenannten Rough von Golfplätzen und offensichtlich für
das Schneiden von Gras an Fahrrinnen verwendet werden.
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Die Einrichtung, die dem in der Einleitung beschriebenen
Stand der Technik, am ehesten entspricht, ist in den
Prospekten des "Grasshopper" Rasermähers, 1985 und 1987
von der deutschen Firma Amazonen-Werke H. Dreyer GmbH &
Co. KG herausgegeben, erwähnt. Laut diesen Prospekten,
sind die Bodenbearbeitungselemente ebenfalls separat im
Verhältnis zu den Schwingen montiert, so dass die
Bodenbearbeitungselemente zusammen mit den Schwingen mit
Hilfe eines Hakens auf einer horizontalen Welle getragen
werden, jedoch in der Lage sind sich drehbar um ihren
Haken unabhängig von den Schwingen, die ebenfalls drehbar
um den selben Haken montiert sind, zu bewegen.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der
eingangsweise bezeichneten Art zu schaffen, die
verbesserte Arbeitseigenschaften besitzt. Dieser Aufgabe wird
durch die erfindungsgemäse Vorrichtung gelöst die dadurch
gekennzeichnet ist daß die Scharelemente von ihren
zugehörigen Schwingen mittels eines Bügels in fester
Verbindung mit jeder Schwinge getragen werden. Hierdurch
wird der Vorteil erreicht, daß die Vorrichtung während des
Schneidens von Gras gleichzeitig zur Durchführung einer
Pflügarbeit an der Grasfläche verwendet werden kann, was
im wesentlichen der als Verticuttieren bekannten
Pflügarbeit entspricht. Darüber hinaus wird diese Eigenschaft
in einer einfachen und zweckmäßigen Weise erreicht, wenn
berücksichtigt wird, daß keine zusätzlichen Aufhängemittel
an der Welle zum Aufhängen der Scharelemente benötigt
werden, und wenn berücksichtigt wird, daß diese von den
zugehörigen Schwingen getragen sind.
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Die Vorrichtung der DE-A-2 632 917, verfügt auch über
Pflügelemente zur Ausbildung von Belüftungsöffnungen oder
-rillen in dem Boden, die drehbar an derselben
horizontalen Welle wie die Schwingen verbunden, jedoch separat
angeordnet sind, um so einander diametral
gegenüberzuliegen.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Scharelemente schwenkbeweglich an Bügeln zur
Drehung um Achsen aufgehängt sind, die im wesentlichen
parallel zu der Welle verlaufen, und daß die Bügel von den
zugehörigen Schwingen aus, gesehen in Drehrichtung der
Welle, nach hinten vorstehen. Hierdurch wird ein
Hebeleffekt erreicht, der in Verbindung mit den Niederdrücken
der Scharelemente in den Boden oder die Graswurzeln
vorteilhaft ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend weiter im Detail und unter
Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben; in dieser
zeigen:
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Fig. 1 schematisch einen Vertikalschnitt durch eine
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in
seitlicher Darstellung,
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Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Schwinge mit
zugehörigen Scharelementen,
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Fig. 3, 4 und 5 eine Schwinge, die im wesentlichen
derjenigen der Fig. 2 entspricht und an einer Welle
aufgehängt ist, einmal in Ansicht von hinten, einmal in
Ansicht von der Seite und einmal in Ansicht von vorne,
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Fig. 6 ein Bild zur Darstellung der Stellung, die eine
Schwinge mit Scharelemente gemäß Fig. 2 einnimmt, wenn die
betroffene Schwinge und die zugehörigen Scharelemente frei
gedreht werden,
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Fig. 7, 8, 9 und 10 Bilder zur Darstellüng der
Arbeitsweise der in Fig. 2 dargestellten Schwinge mit
Scharelementen,
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Fig. 11 ein Bild zur Darstellung der betroffenen Schwinge
und der zugehörigen Scharelemente beim Auftreffen der
Schwinge auf einen Stein,
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Fig. 12 und 13 zwei Bilder zur Darstellung einer
modifizierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung und ihrer Arbeitsweise, und
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Fig. 14 und 15 zwei Bilder einer weiteren Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung und der Darstellung
ihrer Arbeitsweise.
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In der Zeichnung ist mit 1 ein Rahmen bezeichnet, an dem
eine Hohlwelle 2 drehbar angeordnet ist. In der Arbeits
stellung der Vorrichtung gemäß Darstellung in Fig. 1
erstreckt sich die Welle 2 horizontal, und ist sie dabei
gegenüber dem Rahmen 1 mit Hilfe von zwei Endlagerzapfen
(nicht dargestellt) getragen. Die Welle ist auch mit
Kupplungsmitteln ausgestattet, so daß die Welle in der
mittels eines Pfeils 3 angezeigten Drehrichtung
angetrieben werden kann. Der Rahmen 1 trägt weiter eine Walze
4 die von einem Paar Bügeln 5 getragen ist, von denen nur
der vorderste dargestellt ist. Die Bügel sind in einem
Schlitten aufgehängt, der in einer Stahlprofilstange 6
einstellbar ist, die mit Löchern 7 ausgestattet ist, so
daß die Walze 4 in unterschiedlichen Höhen gegenüber dem
Rahmen 1 eingestellt werden kann. Die Welle ist im Inneren
eines Gehäuses oder einer Haube 8 mit einem Siebabschnitt
9 angeordnet, die als Teil eines Zylinders gestaltet ist
und die Welle längs etwa 150º umgibt. An seinem vorderen
Ende trägt der Rahmen 1 ein im wesentlichen ebenes Sieb
10, und an den beiden Enden ist die Haube mit einem Sieb
ausgestattet, wobei nur das in Richtung auf die
Zeichnungsebene zeigende Sieb 11 dargestellt ist und das andere
Sieb entfernt ist, um einen Einblick in die Vorrichtung zu
ermöglichen. Die Seitensiebe 11 enden unten in einen im
wesentlichen horizontalen Rand 12, dessen Höhe über der
Bodenfläche 13 in der erläuterten Weise durch Verstellung
der Walze 4 eingestellt werden kann.
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Des weiteren ist der Rahmen 1 an seiner Vorderseite mit
Zugmitteln 14 ausgestattet, die nur schematisch
dargestellt sind und in an sich bekannter Weise dazu
dienen, die Vorrichtung an einem Zugfahrzeug,
beispielsweise einem Traktor, anzuhängen.
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Die von den Sieben 9,10 und 11 gebildete Haübe ist an
ihrer Oberseite mit einem Auswurfrohr 15 ausgestattet,
dessen oberes Ende nach hinten , umgebogen ist. Dieses
Ende kann mit einer bewegbaren Rutsche zur Ausrichtung des
ausgeworfenen Ernteguts in einem Wagen ausgestattet sein,
der an der dargestellten Vorrichtung oder an einen
Antriebstraktor in an sich bekannter Weise angehängt sein
kann.
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Die Welle 2 trägt paarweise angeordnete Arme 17. Diese
Armpaare sind in Längsrichtung der Welle 2 und längs des
Umfangs der Welle verteilt, und zwar vorzugsweise in einer
solchen Art, daß die Armpaare 17 zwei Schrauben bilden,
die an einander gegenüberliegenden Enden der Welle
beginnen und sich in der Mitte der Welle treffen, wobei
die Schrauben rechts herum bzw. links herum gedreht sind.
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Jedes Armpaar 17 trägt eine Welle 18, und jede dieser
Wellen trägt eine Schwinge 19. In Fig. 1 ist eine
erhebliche Anzahl von Schwingen aus Gründen der Klarheit
der Darstellung weggelassen, jedoch ist selbstverständich,
daß diese Schwingen an der Welle 2 etwa auf der
vollständigen Länge derselben vorgesehen sind.
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Diese Schwingen besitzen Außenenden, die zum Schneiden von
Gras gestaltet sind und bei dem dargestellten Beispiel in
Rändern 20 enden, die sich im wesentlich parallel zu der
Welle 2 erstrecken, und zwar in solcher Weise, daß diese
Ränder 20 bei Drehung der Welle 2 eine imaginäre
zylindrische Fläche überstreichen, die in der Zeichnung in der
Form eines strichpunktierten Kreises 21 dargestellt ist.
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An dem oberen und den unteren Ende des Siebes 9 sind
horizontale Stahlstangen 22 bzw. 23 vorgesehen, und des
weiteren trägt der Rahmen 1 eine horizontale Stahlstange
24 vor der Welle. Die Stahlstange 24 bildet eine Form
eines Gegenanschlags für die Schwingen und sorgt
gleichzeitig für einen geeigneten Abschluß an der
Vorderseite der Haube 8. Auch die Stange 23 bildet eine
Art Abschluß der Haube, so daß die Antriebswirkung, die
die Schwingen auf das abgeschnittene Gras ausüben, in
maximaler Weise dazu genutzt werden kann, das Gras durch
das Rohr 15 hochzuschleudern. Gleichzeitig sorgen die
Schwingen für eine gewisse Zentrifugalwirkung, die einen
Beitrag zu diesem Auswerfen leistet.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung trägt jede Schwinge 19 einen
Satz Scharelemente 26, die gegenüber der zugehörigen
Schwinge 19 mit Hilfe eines Bügels 27 schwenkbeweglich
gelagert sind.
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Diese Bauweise einer Schwinge mit zugehörigen
Scharelementen ist deutlicher aus Fig. 2 zu ersehen. Wie
ersichtlich, ist die Schwinge 19 von' einen flachen
Stahlstangenstück 28 getragen, das etwa zu einer U-Gestalt
umgebogen ist, wobei die Arme 29 und 30 jedoch
aufeinanderzugedrückt sind, um das obere Ende 31 des
Arbeitsabschnitts der Schwinge 19 aufzunehmen. Zur
Sicherung des Arbeitsabschnitts gegen unbeabsichtigtes
Verdrehen besitzt der Arbeitsabschnitt einen kleinen
herausgedrückten Abschnitt 32. Die Schwinge als solche ist
gegenüber dem U-förmigen Teil 28 mittels einer Schraube
mit zugehöriger Mutter 34 befestigt, die gleichzeitig zur
Befestigung des Bügels 27 dient. Wie aus Fig. 2
ersichtlich, besitzt der Bügel zwei Arme 36 und 37, so daß
der Bügel als Ganzes im wesentlichen U-förmig gestaltet
ist. Zwischen den Armen 36 und 37 sind die beiden
Scharelemente 26, 26 mittels einer Welle 38 in der Form
einer Schraube nit zugehöriger Mutter aufgehängt, und
zwischen den beiden Scharelementen 26 ist ein Distanzrohr
39 vorgesehen. Jedes Scharelement 26 besteht aus einem
flachen Stahlstangenstück, dessen oberes Ende in der
beschriebenen Weise schwenkbeweglich aufgehängt ist und
dessen unteres Ende 40 den eigentlichen Arbeitsabschnitt
bildet. In der Nähe des unteren Randes 41 ist ein
bogenförmiger, seitlicher Einschnitt 42 in jeder Seite der
flachen Stahlstange vorgesehen, wodurch ein
Schneidrandabschnitt 43 gebildet ist. Die Mitte des Einschnitts
bildet gleichzeitig eine Anzeige für die Notwendigkeit,
die flache Stahlstange austauschen zu müssen.
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Die Gesamtkonstruktion ist mittels des U-förmigen Teils 28
an der zugehörigen Welle 18 aufgehängt, die von dem
zugehörigen Paar Arme 17 getragen ist.
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Wie aus Fig. 1 ersichtlich, beschreibt der untere Rand 41
der Scharelemente einen Kreis, der in der Zeichnung
mittels eines strichpunktierten Kreises 45 angegeben ist.
Aus einem Vergleich der beiden Kreise 21 und 45 ist zu
ersehen, daß sich die unteren Teile 40 der Scharelemente
26 radial nach außen von den unteren Rändern oder
Arbeitsrändern 20 der Schwingen weg erstrecken. Darüber
hinaus ist zu ersehen, daß die Ebenen der tatsächlichen
Scharabschnitte 40 der Schwingen rechtwinklig zur
Längsrichtung der Welle 2 veriaufen.
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Die Arbeit der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung wird
jetzt weiter im Detail unter Bezugnahme auf die Figuren 6-
11 beschrieben. Fig. 6 zeigt die Stellung, die eine
Schwinge und die zugehörigen Scharelemente einnehmen, wenn
sich die Lagerungswelle 18 für die betroffene Schwinge in
einer Stellung direkt unter der Achse der Welle 2
befindet. Die Schwinge mit den zugehörigen Scharelementen
nimmt eine Gleichgewichtsstellung ein, in der die Schwinge
relativ zur Radialrichtung (gesehen bezüglich der Welle 2)
etwas nach vorne zeigt, während die Scharelemente 26 im
wesentlichen vertikal nach unten herunterhängen. Die
Schwinge und die Scharelemente 26 nehmen dieselbe
Relativstellung ein, wenn die Welle 2 in Richtung des
Pfeils 3 (Fig. 1) gedreht wird, wobei die Zentrifugalkraft
an die Stelle der Schwerkraft tritt.
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Fig. 7 zeigt die gegenseitige Stellung von Schwinge und
Scharelementen, unmittelbar bevor die Lagerungswelle 18
für die zugehörige Schwinge eine Stellung vertikal unter
der Längsachse der Welle 2 einnimmt. Dies entspricht der
Stellung, die diese Teile einnehmen, unmittelbar bevor der
Boden berührt wird. Wie aus Fig. 8 ersichtlich ist, hat
sich die Welle 2 in Uhrzeigersinn jetzt etwas
weitergedreht, wodurch das untere Ende der Scharelemente in den
Boden unter einer kombinierten Schlag- und Hebelwirkung
eingedrückt worden ist. Die Schlagwirkung tritt als eine
Folge der Drehung der Welle 2 auf, und die Hebelwirkung
resultiert aus der Tatsache, daß die Scharelemente durch
die Berührung mit dem Boden aufgehalten werden, während
sich die Schwinge weiterbewegt, wodurch ein Moment mittels
des nach hinten vorstehenden Bügels 27 erzeugt wird. Als
Folge bewegt sich die Schwinge weiter, und schneidet sie
Gras, wie schematisch in Fig. 9 dargestellt ist, und
gleichzeitig werden die Scharelemente nach vorne gezogen,
um Rillen in dem Boden oder den Graswurzeln zu bilden,
wonach die Scharelemente den Boden verlassen, wie in Fig.
10 dargestellt ist. Fig. 11 zeigt den Augenblick, zu dem
eine Schwinge auf einen Stein trifft, und es ist
ersichtlich, daß die Schwinge in diesem Fall eine Möglichkeit zum
Ausweichen nach hinten hat, um sich so an dem Stein vorbei
zu bewegen.
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Die Figuren 12 und 13 zeigen eine andere Ausführungsform,
die der oben beschriebenen mit Ausnahme dessen entspricht,
daß der Bügel 27 mit den zugehörigen Scharelementen 26
(gesehen in der Drehrichtung 3 der Welle) an der
Vorderseite der Schwinge angeordnet ist. Bei dieser
Ausführungsform drückt dann, wenn die Scharelemente auf den Boden
treffen, die Trägheitskraft der Schwinge die Scharelemente
26 nach vorn, so daß die Schwingen über das Schneiden von
Gras hinaus auch eine drückende Wirkung auf die
Scharelemente 26 ausüben. Da die Drehgeschwindigkeit der Welle
verhältnismäßig hoch ist (in der Größenordnung von 1500
UpM), ist es selbstverständlich, daß die von den Schwingen
und den Scharelementen durchgeführten Bewegungen sehr
schnell stattfinden. Fig. 12 zeigt die Situation, bei der
die Scharelemente einer Schwinge gerade in den Boden
eingetreten sind, während Fig. 13 dieselbe Situation einen
Augenblick später zeigt, nämlich zu dem Zeitpunkt, zu dem
die Schwinge, wie erläutert, an den Scharelementen 26 zur
Anlage gekommen ist.
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Bei der Ausfühmngsform der Figuren 14 und 15 ist jede
Schwinge mit zwei Scharelementen 26', wie vorstehend
beschrieben, verbunden, besteht jedoch jedes Scharelement
aus einer abgewinkelten Plattenstruktur, wobei der obere
kurze Schenkel 27' den Bügel 27 ersetzt. Für diese
Ausführungsform zeigt Fig. 14 die Situation, unmittelbar
nachdem die Scharelemente den Boden berührt haben, während
Fig. 15 die Situation einen Augenblick später zeigt Somit
bilden bei der letztgenannten Ausführungsform die
Scharelemente 26' und die zugehörige Schwinge eine starre
Einheit, und leistet folglich das volle Moment dieser
starren Einheit einen Beitrag dazu, die unteren Ränder der
Scharelemente durch den Boden zu drücken.