DE10135656A1

DE10135656A1 - Mäh- und Mulchsystem für Rasenmäher

Info

Publication number: DE10135656A1
Application number: DE10135656A
Authority: DE
Inventors: Hartmut Troeger; Alfred Tutschka
Original assignee: MWS Schneidwerkzeuge GmbH and Co KG
Current assignee: MWS Schneidwerkzeuge GmbH and Co KG
Priority date: 2001-07-21
Filing date: 2001-07-21
Publication date: 2003-02-06
Anticipated expiration: 2021-07-22
Also published as: DE10135656B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein sichelartig arbeitendes Mäh- und Mulchsystem für Rasenmäher mit mehrflügeligen Messern, bei denen in Umlaufrichtung an den vorderen Randbereichen der Messerflügel mehrere Schneidenabschnitte und an den rückwärtigen Randbereichen schaufelartige Leitelemente ausgebildet sind. DOLLAR A Es wird von der Aufgabenstellung ausgegangen, ein vollkommener arbeitendes Mäh- und Mulchsystem zu schaffen, welches den Effekt einer Feinzerkleinerung des Mähgutes wesentlich verbessert. DOLLAR A Die Lösung dieser Aufgabe wird durch eine Reihe von Maßnahmen erreicht, die in einer neuartig gestalteten Messerform, der Zuordnung von Turboscheiben in der Messerschneidebene sowie einer gesondert vorgesehenen Turbine bestehen, um im Innern der gehäuseartigen Abdeckung die angestrebte mehrfach wirkende Verwirbelung des Mähgutes und damit dessen vollkommene Vermulchung zu erreichen.

Description

Die Erfindung betrifft ein sichelartig arbeitendes Mäh- und Mulchsystem für Rasenmäher mit auf motorisch angetriebener Antriebswelle aufgenommenen und in einer unterseitig offenen, topfartigen Abdeckung umlaufenden, an ein zentrisches Nabenteil sich anschließenden mehrflügeligen Messern, bei denen in Umlaufrichtung an den vorderen Randbereichen der Messerflügel mehrere Schneidenabschnitte und an den rückwärtigen Randbereichen Abweis- oder schaufelartige Leitelemente ausgebildet sind.
Mäh- und Mulchsysteme für Rasenmäher, die durch mehrfaches Zerkleinern des Mähgutes einen Mulcheffekt bewirken, sind prinzipiell bekannt.

So ist beispielsweise durch die DE-OS 40 34 978 A1 ein Sichelmäher, insbesondere ein Rasenmäher bekannt, dessen Messer an den in Umlaufrichtung rückseitigen Längskanten, zumindest im Bereich der Messerflügelenden, mit Abweiselementen versehen ist, die an dem einen Flügelende nach oben und am anderen Flügelende nach unten, über die Messerebene hinaus, vorstehend ausgebildet sind. Diese Abweiser können zweckmäßig durch ein Aufkanten des Messerrückens hergestellt oder durch ein Aufschweißen von Materialstreifen hergerichtet sein und sollen neben weiteren, auch an den Messerflügelenden angebrachten, als Abweiser wirkenden Endscheiben dazu dienen, das abgeschnittene Mähgut beim stetigen Messerumlauf jeweils mehrfach in den Wirkungsbereich der Messerschneiden zu befördern, um es dadurch einer sich wiederholenden Zerkleinerung zu unterwerfen, bevor es innerhalb der topfartigen Abdeckung nach unten fällt und somit in den Erdboden wieder eingetragen wird.

Wie sich gezeigt hat, ist mit diesem Sichelmäher der letztgenannte, speziell angestrebte Mulcheffekt jedoch in nur unvollkommener Weise erreicht worden, weil die Abweiselemente den ihnen zugedachten Zweck nicht ausreichend erfüllen konnten.

Es wurden deshalb Versuche unternommen, dem Problem einer vollkommeneren Zerkleinerung des abgeschnittenen Mähgutes und dessen Vermulchung durch Veränderungen der Messerformen effektvoller beizukommen, was schließlich auch zu Lösungen geführt hat, wie sie mit der EP 0300642 A1 und der DE-PS 195 28 832 C2 in Vorschlag gebracht worden sind.

Auch der mit der DE-195 42 860 A1 in Vorschlag gebrachte Mulchmäher, bei dem ein Mähmesser und zwei Mulchmesser um eine gemeinsame oder auch gegensinnig umlaufende Drehachse übereinander angeordnet sind und bei dem außerdem mit den Hinterkanten der Messer ein von der Bewegungsebene des Gehäuses weggerichteter, die Vermulchung fördernder Luftstrom erzeugt wird, vermochte das Problem einer ausreichenden, feinzerkleinerten Vermulchung nicht zu lösen.

Bei diesen dort in Vorschlag gebrachten Messern für Sichelmäher, die bei ausreichenden Mähleistungen insbesondere auch ein wirkungsvolles Vermulchen des geschnittenen Mähgutes bewirken sollen, wurde von der Aufgabenstellung ausgegangen, zunächst die Messerschneiden abgesetzt bzw. gestuft auszubilden und in mehreren Umlaufebenen arbeiten zu lassen und durch an den Flügel- bzw. Messerenden angebrachte flügelartige, schräggestellte Leitflächen zu bewirken, dass das von den Messerschneiden abgeschnittene Mähgut angehoben wird und nach Möglichkeit, je nach Trocknungsgrad oder Halmlänge des Grases, mehrfach in den Wirkungsbereich der umlaufenden Messerschneiden gelangt, mit der Folge, dass eine mehrfache Zerkleinerung des Mähgutes stattfindet.

Bei diesen Messerausführungen sind zunächst die Flügelenden als gegenüber der Umlaufebene des Messers schräggestellte Leitflächen ausgebildet, die ausgehend von den in Umlaufrichtung vorderen Längskanten der Messerflügel zu den hinteren Längskanten hin einen ansteigenden Verlauf haben. Desweiteren ist der äußere Schneidenabschnitt derart profiliert, dass dieser unterhalb der Ebene des Nabenteils liegt.

Andere Gestaltungselemente bestehen darin, dass an den Flügelenden in Umlaufrichtung hinter den Schneiden in Messerlängsrichtung verlaufende Abweiselemente vorgesehen sind, die sich von den Messerflügeln nach oben und/oder unten erstrecken und senkrecht oder auch schräg zur Umlaufebene des Messers angebracht sein können. Auch durch eine unterschiedliche Bemessung der Wirkflächen dieser Abweiselemente wurde versucht, die Effekte der Verwirbelung und damit der mehrfachen Zerkleinerung des Mähgutes zu verbessern bzw. zu erhöhen.

Obzwar mit diesen Messertypen auch in Verbindung mit Mulchmessern Fortschritte erreicht werden konnten, wurde der angestrebte Erfolg nicht erreicht. Der erwartete Schnittgutauswurf bzw. dessen Einbringen in die abgemähte Rasenfläche läßt noch immer zu wünschen übrig.

Aus diesen unbefriedigenden Umständen resultiert der Zweck und die Aufgabe der vorliegenden Erfindung.

Der Zweck besteht darin, ein Mäh- und Mulchsystem zur Anwendung bei hand- oder maschinell geführten Rasenmähern zu schaffen, welches ein feineres Vermulchen des Grasschnittes erreichen lässt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vollkommener arbeitendes Mäh- und Mulchsystem zu entwickeln, welches bei erhöhter Schneidleistung den Effekt einer Feinstzerkleinerung des Mähgutes wesentlich verbessert, zugleich den vermulchten, nahezu pulverisierten Grasschnitt gezielt auswirft, indem dieser in die Grasnarbe hineingedrückt und dort abgelegt wird.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die Gesamtheit der im Patentanspruch 1 charakterisierten Merkmale, wobei weitergehende Ausgestaltungen und Lösungsmerkmale in den Unteransprüchen dargelegt sind.

Bei dem erfindungsgemäß ausgeführten, kombiniert arbeitenden Mäh- und Mulchsystem für Rasenmäher liegen die Schneiden der in einem gestaffelten System nebeneinander und in Arbeitsrichtung versetzt zueinander angeordneten Messern in einer gemeinsamen Schnittebene, wobei der äußere, im Bereich der Flügelenden liegende Schneidenabschnitt jeweils unterhalb der Ebene des Nabenteiles des Messers liegt. An diesen äußeren Schneidenabschnitt schließt sich ein mittlerer Schneidenabschnitt, der sich über die Ebene des Nabenteiles hinaus erhebt sowie ein innerer Schneidenabschnitt an, der in den Nabenteil übergeht und dort endet. Die Flügelenden des Messers, deren in Umlaufrichtung vordere Längskarten unterhalb der Ebene des Nabenteils liegen, sind als gegenüber der Umlaufebene des Messers schräggestellte Leitflächen ausgebildet, die ausgehend von deren in Umlaufrichtung vorderen Längskante zur hinteren Längskante hin einen ansteigenden Verlauf haben.

Diese Messerausführung findet in prinzipiell bekannter Art in einem Sichelmäher Anwendung, der eine unterseitig offene, topfartige Abdeckung zur Aufnahme der Messer aufweist, deren in Schnittrichtung hintere und seitliche Wandung bis unter die Ebene des äußeren Schneidenabschnitts reicht.

Die angestrebte, besonders wirksame Feinzerkleinerung bzw. ein nahezu pulverisiert gehäckseltes, d. h. feinvermulchtes Mähgut wird dadurch erreicht, dass, wie erfindungsgemäß vorgesehen, innerhalb der besagten Abdeckung des Sichelmähers ein mehrfach sich wiederholendes Zerschneiden und Zerschlagen des von den äußeren Schneidenabschnitten der Messerflügel abgeschnittenen Mähgutes erfolgt. Zu diesem Zweck ist das aus zwei- oder mehrflügeligen Messern bestehende Mähwerk mit einer Mulcheinrichtung ausgestattet, die ein sich mehrfach wiederholendes Zerschneiden und Zerschlagen des Mähgutes zu bewirken in der Lage ist.

Diese Mulcheinrichtung besteht im wesentlichen aus einer tellerartigen, mit Leitblechen besetzten Turboscheibe, die im Nabenbereich des Messers angeordnet und mit diesem auf der Antriebswelle befestigt ist. Diese Turboscheibe erzeugt einen Turboeffekt, dergestalt, dass das abgeschnittene Mähgut innerhalb der topfartigen Abdeckung mehrfach herumgewirbelt und durch die Messerschneiden mehrfach erfasst und kleingehäckselt wird. Zum Zwecke einer kräftigen Durchwirbelung des geschnittenen Mähgutes innerhalb der Abdeckung trägt der Aufnahmeteller der Turboscheibe in seinem äußeren Randbereich mehrere etwa radial oder in der Ebene einer vor- oder nacheilenden Sekante angeordnete, axial aus der Ebene des Aufnahmetellers hervortretende Leitbleche, durch die das aufgenommene Mähgut, dieses immer wieder verwirbelnd und auch zerschlagend, wiederholt den Schneidebenen des Messers zugeführt wird, um dort wiederum zerschnitten und zerkleinert zu werden. Ein gleichwirkender Zusatzeffekt wird durch die an den äußeren Schneidenabschnitten der Messerflügel angeordneten Leitflächen bzw. Abweiselemente erreicht, die in diesem Fall die Mäh- und Mulchteilchen den von der Turboscheibe erzeugten Teilchenstrom entgegengeführt werden und dadurch zur weiteren Durchmischung sorgen.

Die Leitbleche sind in ihrer Anzahl sowie in Form und Größe dem zu schneidenden Mähgut angepasst und werden in verschiedenen Anordnungen und Ausführungsformen bereitgestellt, je nachdem, ob es sich beispielsweise um mehr blätterartiges oder halmartiges sowie trockenes oder feuchtes Gras handelt.

Ein besonders wirkungsvolles Zerschlagen und Vermulchen des Mähgutes wird bei diesem in einem gestaffelten System arbeitenden Mäh- und Mulchsystem noch dadurch erreicht, dass in Vortriebsrichtung des Rasenmähers seitlich der gestaffelt angeordneten Messer, vorzugsweise oberhalb deren Umlauf und Schnittebene eine nach Art eines Schaufelrades gestaltete Turbine angeordnet ist, deren Umlaufrichtung jener der gleichsinnig angetriebenen Messer entspricht.

Zusammen mit der Wirkungsweise der auf den einzelnen Messerachsen, auch mit unterschiedlichen Turboeffekten, angeordneten Turboscheiben werden durch die genannte, seitlich der gestaffelt stehenden Messer angeordneten Turbine innerhalb der topfförmigen Abdeckung Turbolenzen erzeugt, die der stetigen Durchwirbelung des Mähgutes dienen.

Mit dieser besonderen Ausbildung dieses erfindungsgemäßen Mäh- und Mulchsystems werden überraschenderweise bei guter Mähleistung ein hoher Vermulchungsgrad des Mähgutes erreicht, welcher eine wichtige Voraussetzung dafür ist, dieses als Gründünger wieder in den Boden einzubringen.

Der durch die Turboscheiben im Inneren der nur nach unten offenen Abdeckung des Rasenmähers erzeugte Turboeffekt sorgt dafür, dass das vermulchte Mähgut in die gemähte Rasenoberfläche gewünschtermaßen hineingedrückt wird, ohne es, wie sonst üblich, anderweitig entsorgen zu müssen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nachstehend anhand der zugehörigen Zeichnungen dargestellt und erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Messer aus der Sicht der Schnittebene ohne Turboscheibe;
Fig. 2 die stilisierte Vorderansicht eines Rasenmähers mit Antriebswelle und Abdeckung, jedoch ohne Fahrwerk und mit im Inneren der Abdeckung angeordneten Mäh- und Mulchsystem, wobei auf der rechten Seite des Zeichnungsbildes die Luftströme zur Vermulchung des Mähgutes und auf der linken Seite das Einbringen des vermulchten Mähgutes in den Boden andeutungsweise dargestellt ist;
Fig. 3 die Draufsicht auf eine Turboscheibe, bestehend aus Aufnahmeteller und Leitblechen, mit angedeutet dargestelltem Messer,
Fig. 4, die Vorderansicht der Turboscheibe nach Fig. 3 in ihrer Arbeitsebene;
Fig. 5 die Draufsicht auf ein dreiflügelig ausgeführtes Messer, bei dem Aufnahmeteller und Leitbleche in den Nabenteil des Messers integriert sind;
Fig. 6 die stilisierte Vorderansicht eines Mäh- und Mulchsystems nach Erfindung im Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 7;
Fig. 7 die Draufsicht auf das Mäh- und Mulchsystem nach Fig. 6 entlang der Linie II-II nach Fig. 6.
Die zeichnerischen Darstellungen sind teilweise schematisiert und als Skizzen zu verstehen, die keine maßstäblichen Verhältnisse an den konstruktiven Elementen des kombiniert arbeitenden Mäh- und Mulchsystems für Rasenmäher wiedergeben.
Das Messer 1 besteht in an sich bekannter Weise aus einem zentralen Nabenteil 2 mit sich an diesen anschließenden Messerflügeln 3, an deren vorderen Längskanten gerade verlaufende Schneiden 4 sowie nach dem Nabenteil 2 hin sich erstreckende bogenförmige Schneidenabschnitte 5, ausgebildet sind. An den Flügelenden sind in ihrer Art und Wirkung bekannte plattenförmige Abweiselemente 6 angebracht, wie das in Fig. 1; 2 und 5 gezeigt ist.
Mit dem Nabenteil 2 ist das Messer auf der Antriebswelle 7 des mit einer Abdeckung 8 versehenen Rasenmähers 9 in üblicher Weise befestigt.
Im Bereich des Nabenteiles 2 ist, wie Fig. 2 zeigt, die erfindungsgemäße, aus Aufnahmeteiler 10 sowie Leitblechen 11 bestehende Turboscheibe 12, beispielsweise eine solche nach Fig. 3 und 4, am Messer 1 anliegend, angeordnet, die gemeinsam mit dem Messer 1 ein sog. Mäh- und Mulchwerk innerhalb des Rasenmähers bildet.
Die Aufnahmeteller 10 sowie auch die zugehörigen Leitbleche 11, die am Aufnahmeteller 10 fest, z. B. durch Verschweißen, angebracht sind, können in ihrer Anzahl, ihrer Form und ihrer flächenmäßigen Größe unterschiedlich ausgeführt sein, um den beschriebenen Turboeffekt im Inneren der Abdeckung 8 nach Bedarf beim Schneiden und Mulchen der unterschiedlichen Gräser oder deren Wuchs einstellen bzw. beeinflussen zu können.
Zu diesem Zweck sollen die Leitbleche 11 auf dem Aufnahmeteller 10 desweiteren mit unterschiedlichen Anstellwinkeln, bezogen auf die Rotationsachse 13 des Mäh- und Mulchwerkes oder auch in vorwärts oder rückwärts geneigter Lage, bezogen auf die Rotationsebene 14 der Turboscheibe 12, angebracht sein.
Die Leitbleche 11 der Turboscheibe als auch die Abweiselemente am Messer 1 und schließlich auch noch die speziell ausgebildete Messerform der einzelnen Schneidenabschnitte erzeugen im Inneren der Abdeckung 8 sich ineinander verwirbelnde Luftströme, wie sie in Fig. 2 stilistisch dargestellt sind. Diese Luftströme bilden jenen besagten Turboeffekt, der zu effektvollen Vermulchung des Grases und dessen Eintrag in den Boden führt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform dieser Rasenmäher sind in der Abdeckung 8 mehrere, vorzugsweise drei der vorgenannten Mäh- und Mulchwerke 15; 16; 17 untergebracht, denen zur weiteren Vervollkommnung des Vermulchens des Mähgutes zusätzlich noch eine Turbine 18 zugeordnet ist, wie das Fig. 6 und Fig. 7 zeigt.
Die Mäh- und Mulchwerke 15; 16; 17 sind dabei in einem gestaffelten System, in Reihe nebeneinander angeordnet, wobei zweckmäßig die mittlere der drei Mäh- und Mulchwerke in der Schnitt- und Vortriebsrichtung "V" des Rasenmähers betrachtet, vor den beiden seitlich angeordneten Mäh- und Mulchwerken platziert ist (Fig. 7).
Seitlich der gestaffelt angeordneten Mäh- und Mulchwerke 15; 16; 17, jedoch in einer oberhalb der Rotationsebene 14 der Turboscheibe 12 liegenden Ebene 19 ist die Turbine 18 angeordnet. Diese ist vorteilhafterweise schneller, mindestens aber mit der gleichen Drehzahl wie die Messer 1, und gleichsinnig wie diese über einen zentralen Antrieb 20 angetrieben. Die Turbine 18 mit Leitblechen 21 sorgt dafür, dass im Innenraum der Abdeckung 8 zwischen dem dort befindlichen, durch Messer 1 und Turboscheiben 12 bewegten Mähgut ständig eine zusätzlich wirkende Turbolenz erzeugt wird, die das geschnittene Mähgut immer wieder aufwirbelnd und wieder in den Wirkbereich der Messer und der Leitbleche herabdrückend, zu einer weiteren nahezu totalen Vermulchung des Mähgutes führt.

Claims

1. Mäh- und Mulchsystem für Rasenmäher mit sichelartig arbeitenden mehrflügeligen Messern,
bei denen sich die Messerflügel (3) seitlich von einem mit einer Antriebswelle (7) verbundenen Nabenteil (2) erstrecken und an ihren in Umlaufrichtung vorderen Längskanten mit Schneiden (4; 5) versehen sind, die sich, ausgehend von den Flügelenden bis zum Nabenteil (2) des Messers (1) erstrecken und in ihren in Umlaufrichtung vorderen Randbereichen jeweils unter Ausbildung eines äußeren Schneidenabschnitts (4) profiliert sind, an den sich ein über die Ebene des Nabenteils (2) hinaus ansteigender, mittlerer Schneidenabschnitt (5) anschließt, der in einen in die Ebene des Nabenteiles (2) abfallenden, inneren Schneidenabschnitt übergeht, wobei die hinteren Längskanten der Messerflügel in oder oberhalb der Ebene des Nabenteiles (2) verlaufen und
bei denen die Messerflügelenden als gegenüber der Umlaufebene des Messers schräggestellte Leitflächen ausgebildet sind, die ausgehend von den vorderen Längskanten der Messerflügel (3) zu den hinteren Längskanten hin einen ansteigenden Verlauf haben und dass der äußere Schneidenabschnitt (4) derart profiliert ist, dass dieser unterhalb der Ebene des Nabenteiles (2) liegt und
bei dem im Bereich des Nabenteiles (2), oberhalb der Umlaufebene des Messers (1) eine aus Aufnahmeteller (10) und Leitblechen (11) gebildete, mit dem Messer auf der Antriebswelle (7) befestigte Turboscheibe (12) angeordnet ist, deren Größe derart bemessen ist, dass sie den Nabenteil (2) nach dem mittleren Schneidenabschnitt (5) hin übergreift und deren Leitbleche (11) nach oben hin in das Innere der Abdeckung (8) hineinragen, und bei dem
mehrere aus Messern (1) und Turboscheiben (12) gebildete Mäh- und Mulchwerke (15; 16; 17) in einem in Bezug auf die Schnittbreite und den Schnittvortrieb des Mäh- und Mulchwerkes gestaffelten System in Reihe nebeneinander angeordnet sind und seitlich der gestaffelten Mäh- und Mulchwerke (15; 16; 17) eine nach Art eines Schaufelrades gestaltete, oberhalb der Arbeitsebene der Mäh- und Mulchwerke wirkende Turbine (18) angeordnet ist deren Umlaufrichtung jener der Mäh- und Mulchwerke entspricht.

2. Mäh- und Mulchsystem für Rasenmäher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsdrehzahlen der einzelnen Messer gleich oder unterschiedlich groß bemessen sind.

3. Mäh- und Mulchsystem für Rasenmäher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsdrehzahl der Turbine (18) um bis zu 20% größer ist als jene der Messerantriebsdrehzahl.

4. Mäh- und Mulchsystem für Rasenmäher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mittlere von drei Mäh- und Mulchwerken (15; 16; 17) in Vortriebsrichtung gesehen, etwa um den halben Messerdurchmesser nach vorne versetzt angeordnet ist.

5. Mäh- und Mulchsystem für Rasenmäher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das der Turbine (18) nächstgelegene Mäh- und Mulchwerk dreiflügelig ausgeführt ist.

6. Mäh- und Mulchsystem für Rasenmäher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Turboscheiben (12) der einzelnen Messer einen unterschiedlich großen Durchmesser und/oder eine unterschiedlich bemessene Höhe aufweisen.

7. Mäh- und Mulchsystem für Rasenmäher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Turboscheibe (12) mit ihren Leitblechen (11) etwa 1/3 bis 2/3 der Höhe der Abdeckung (8) einnimmt.

8. Turboscheibe für Mäh- und Mulchsystem für Rasenmäher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche (11) in Rotationsrichtung betrachtet zur Rotationsebene der Turboscheiben (12) nach vorwärts geneigt angeordnet sind.

9. Turboscheibe für Mäh- und Mulchsystem für Rasenmäher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche (11) in Rotationsrichtung betrachtet zur Rotationsebene der Turboscheiben (12) nach rückwärts geneigt sind.

10. Turboscheibe für Mäh- und Mulchsystem für Rasenmäher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche (11) auf dem Aufnahmeteller (10) in jeweils aufeinanderfolgenden ungleichen Winkelabständen angeordnet sind.