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Gegenstand der Erfindung ist ein Mulchfahrzeug für die Land- und Forstwirtschaft nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Derartige Mulchfahrzeuge werden zum Beseitigen von Buschwerk, kleineren Bäumen und dergleichen in der Land- und Forstwirtschaft verwendet, wenn es darum geht, Reinigungs- und Aufräumarbeiten durchzuführen. Sie werden jedoch auch für die Bereinigung von Schienen-Begleitwegen benötigt, die von Büschen und Bäumen freigeräumt werden müssen, um eine Behinderung des Zugverkehrs zu vermeiden.
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Solche Mulchfahrzeuge werden beispielsweise von der Firma AHWI oder der Firma SEPPI hergestellt und in großem Umfang eingesetzt.
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Kennzeichnend für solche Mulchfahrzeuge ist, dass an einer Karosserie, die in der Regel aus einem Tragrohrrahmen besteht und in der ein Antriebsmotor angeordnet ist, eine Anbaueinheit angeordnet ist, an deren Frontseite ein Mulchgerät angebaut ist.
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Ein solches Mulchfahrzeug wird mit Ketten- oder Raupenantrieb versehen und wird von einem Bediener gefahren oder ist ferngesteuert. Bei den genannten Arbeiten in der Land- und Forstwirtschaft besteht das Problem, dass Steine, großflächige Metallteile und andere Gegenstande vom Mulchwerk eingezogen werden und in den Aktionsbereich der Schlagwerkzeuge gelangen. Hier besteht die Gefahr, dass sie von den Schlagwerkzeugen an das Schlagwerkzeug abdeckende Prallblech geschleudert werden, welches dadurch schwere Schäden erleiden kann. So kann es sogar vorkommen, dass schwere Metallteile, die in den Bereich der Schlagwerkzeuge gelangen, mit hoher Geschwindigkeit auf das Prallblech geschleudert werden, das durchschlägt und damit irreparabel beschädigt ist.
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Um derartigen Schäden vorzubeugen, ist es bekannt, die Konstruktion des anbaubaren Mulchgerätes sehr stabil und groß dimensioniert auszubilden. So ist es bekannt, das Prallblech mit einer Dicke von 20 mm auszugestalten, um einen Durchschlag des Prallbleches bei einem Schlagangriff durch einen von den Schlagwerkzeugen abgeschleuderten Gegenstand zu vermeiden.
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Aus der
DE 80 27 966 U1 ist eine Vorrichtung zur Zerkleinerung von Gesteinsbrocken auf vorwiegend landwirtschaftlich genutzten Böden bekannt, die eine drehend angeordnete Arbeitswelle mit daran angeordneten Schlagwerkzeugen aufnimmt, wobei der von den Schlagwerkzeugen zerkleinerte Stoff gegen die Innenseite des Prallbleches gefördert wird, das die Arbeitswelle nach oben und außen abdeckt. Nachteil dieser Vorrichtung ist, dass das Prallblech aufgrund der Belastung sehr stabil dimensioniert sein muss und somit sehr schwer ist.
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Aus der
DE 24 32 739 C3 ist ein Schlegelwerk für ein Mulchgerat bekannt, das eine drehend angetriebene Mulchwelle mit daran angeordneten Schlagwerkzeugen aufnimmt, wobei der von den Schlagwerkzeugen zerkleinerte Stoff gegen die Innenseite eines Prallbleches gefördert wird, das die Mulchwelle nach oben und außen abdeckt, wobei das Prallblech zwischen voneinander beabstandeten, zueinander parallelen Seitenplatten befestigt ist. Nachteil dieser Vorrichtung ist, dass das Prallblech verhältnismäßig dick ausgebildet sein muss, da es die Belastungen der gegen das Prallblech geschleuderten Gegenstände aushalten muss.
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Damit ist allerdings der Nachteil verbunden, dass das am Mulchfahrzeug an der Frontseite angebaute Mulchgerät sehr schwer wird. Bei einer Arbeitsbereite von z. B. 1.250 mm wiegen bekannte Mulchgeräte im Bereich zwischen 800 bis 1.200 kg. Dies ist wiederum mit dem Nachteil verbunden, dass das Mulchfahrzeug entsprechend groß dimensioniert werden muss, um eine derartige frontseitige Last aufzunehmen, und damit besteht das Problem, dass ein solches schweres Mulchfahrzeug nicht ohne gravierende Bodenschäden in der Land- und Forstwirtschaft eingesetzt werden kann.
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Es sind andere Mulchgeräte bekannt, die nicht an einem Mulchfahrzeug frontseitig angebaut sind, sondern beispielsweise an der Vorderseite eines Baggerlöffels eines Hydraulikbaggers.
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Auch solche Mulchgeräte werden von dem Erfindungsgedanken der Erfindung umfasst, und das Mulchfahrzeug im Sinne der vorliegenden Erfindung ist deshalb auch ein Hydraulikbagger, an dessen Baggerlöffel das Mulchgerät angeordnet ist.
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Bei derartigen an einem Baggerlöffel befestigten Mulchgeräten besteht ebenfalls der Nachteil, dass bei einem Gewicht im Bereich zwischen 800 bis 1000 kg ein groß dimensionierter Hydraulikbagger verwendet werden muss, der damit insgesamt aufwendig und kostenträchtig ist. Auch hier besteht die Gefahr der Beschädigung von Bodenflächen in der Land- und Forstwirtschaft.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Mulchgerät für ein Mulchfahrzeug der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass es bei gleicher, vergleichbarer Leistung wie die bekannten Mulchgeräte wesentlich leichter ausgebildet ist und eine gleiche – wenn nicht sogar überlegene – Lebensdauer und Anprallfestigkeit gegenüber den bekannten Mulchgeräten aufweist.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.
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Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass nun eine spezielle Quer- und Längsversteifung des erfindungsgemäßen Mulchgerätes dafür sorgt, dass nun ein wesentlich dünneres Prallblech verwendet werden kann und dass ein Schlagangriff auf das Prallblech, der durch ein gegen das Prallblech geschleuderten Gegenstand ausgelöst wird, zwar möglicherweise zu einer radial auswärts gerichteten Verformung des Prallbleches führt, welche Verformung jedoch durch mehrere, das Prallblech von außen übergreifende Tragarme aufgenommen wird, welche Tragarme parallel und im Abstand zueinander am Gehäuserahmen des Mulchgerätes angeordnet sind, und zwar mit ihren jeweiligen Enden jeweils drehfest mit mindestens einem Tragrohr verbunden sind, so dass die radiale, nach außen gerichtete Aufwölbung des Prallbleches von den die Prallbleche übergreifenden Tragarmen aufgenommen wird und auf die gehäuseseitigen Tragrohre übertragen wird.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass mindestens eines der beiden Tragrohre als Rundrohr ausgebildet ist und dass das stärker dimensionierte Ende des jeweiligen Tragarmes drehfest mit diesem Tragrohr verbunden ist.
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Sobald also eine nach außen gerichtete Verformungskraft auf das Prallblech einwirkt, wird diese Verformungskraft durch das sich dann aufwölbende Prallblech auf das freie, drehbare Ende des jeweiligen Tragarmes übertragen, und dieser überträgt diese Drehkraft im Sinne einer Torsionskraft über die drehfeste Verbindung mit dem als Rundrohr ausgebildeten Tragrohr auf den Gehäuserahmen des Mulchgerätes.
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Damit wird erstmals der Vorteil erreicht, dass die hier verwendeten Prallbleche lediglich die Hälfte der Dicke haben als vergleichbare Prallbleche und dementsprechend dünner dimensioniert sind.
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Damit ist der Vorteil verbunden, dass bei gleicher Maschinenleistung und gleicher Widerstandsfähigkeit des erfindungsgemäßen Mulchgerätes im Vergleich zu den herkömmlichen Mulchgeräten lediglich nur noch ein Gesamtgewicht von etwa 500 kg gegeben ist, wohingegen die bekannten Mulchgeräte ein Gewicht von 800 bis 1200 kg aufwiesen.
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Damit ist es erstmals möglich, das erfindungsgemäße Mulchgerät – welches leichter baut – in der vorher beschriebenen Weise an einem Mulchfahrzeug oder einem Hydraulikbagger anzubauen, und damit ergibt sich ein entscheidend verringertes Gesamtgewicht des so hergestellten Mulchfahrzeuges, so dass ein solches Mulchfahrzeug unter großer Schonung des Bodens in der Land- und Forstwirtschaft eingesetzt werden kann.
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Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
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Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
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Es zeigen:
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1: schematisiert ein Mulchfahrzeug nach der Erfindung
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2: perspektivische Außenansicht des Mulchgerätes
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3: eine Stirnansicht des Mulchgerätes nach 2 unter Weglassung der Seitenplatten
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4: eine gegenüber 3 abgewandelte Ansicht
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5: die gleiche Darstellung wie 4 unter Weglassung der Mulchwelle
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6: Seitenansicht des Mulchgerätes bei weggelassener Mulchwelle
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7: die gleiche Darstellung wie 6 unter Einbeziehung weiterer Einzelheiten
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Vorerst wird angemerkt, dass in den Zeichnungen die jeweils dargestellte Mulchwelle 20 nur schematisiert dargestellt ist und diese Darstellung nicht den tatsächlichen Verhältnissen entspricht. Sie ist lediglich durch Scheiben symbolisiert, wobei der Einfachheit halber keine Schlagwerkzeuge gezeichnet sind. Das Aussehen von Mulchwellen mit Schlagwerkzeugen ist in Patentanmeldungen der oben genannten beiden Hersteller dargestellt, so dass auf diese Druckschriften Bezug genommen wird.
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In 1 ist schematisiert ein Mulchfahrzeug 1 in der Ausführung als selbstfahrendes Fahrzeug dargestellt. Auf einen Raupenkettenantrieb ist eine Karosserie befestigt, die im Wesentlichen aus einem Tragrohrrahmen 2 besteht. Das Mulchfahrzeug 1 weist keine Fahrerkabine auf, sondern ist ferngesteuert. Am vorderen Ende des Tragrohrrahmens ist eine Schwenkarmkonsole 3 angeordnet, die um eine im Tragrohrrahmen 2 angeordnete horizontale Schwenkachse über entsprechende, nicht näher dargestellte Hydraulikzylinder schwenkbar ausgebildet ist.
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Am vorderen freien Ende dieser Schwenkarmkonsole 3 ist eine Schwenkachse 4 angeordnet, an der ein Schwenkarmpaar 5 befestigt ist, an dessen vorderen freien Ende eine Anbaukonsole 6 befestigt ist.
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Das erfindungsgemäße Mulchgerät 7 ist nun an der Vorderseite dieser Anbaukonsole 6 lösbar befestigt, und der nicht näher dargestellte Antriebsmotor dieses Mulchgerätes 7 ist als Hydraulikmotor ausgebildet, der über die Hydraulikleitungen 38 von einer im Mulchfahrzeug 1 angeordneten Hochdruckpumpe angetrieben ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel arbeitet die im Mulchgerät 7 angeordnete Mulchwelle 20 mit einer Umdrehungszahl zwischen 1500 bis 2500 Umdrehungen pro Minute.
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Das Mulchfahrzeug 1 bewegt sich in Fahrtrichtung 39 nach vorne, wobei in Gegenrichtung hierzu (Eintragrichtung 9) die auf dem Boden und über dem Boden angeordneten Büsche, Bäume, Wurzelstöcke, Steine und dergleichen Gegenstände in den Arbeitsbereich des Mulchgerätes 7 eingetragen werden. Sie werden von den nicht näher dargestellten Schlagwerkzeugen 23 der Mulchwelle 20 erfasst und in noch später zu beschreibender Weise zerkleinert und in Form eines Partikelstroms 8 nach vorne wieder ausgetragen.
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Wichtig ist nun gemäß 2, dass das Mulchgerät 7 in Leichtbauweise ausgebildet ist und im Wesentlichen aus zwei zueinander parallelen Seitenwänden 11 besteht, an deren Innenseite die Drehlager für die Drehlagerung der Mulchwelle 20 ausgebildet sind.
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Die Drehlager sind nach außen durch weitere Anbau-Platten 10 abgedeckt, so dass sich im Zwischenraum zwischen den Platten 10, 11 ein Aufnahmeraum ergibt, mit dem das gesamte Mulchgerät 7 an der Anbaukonsole 6 des Mulchfahrzeuges 1 schwenkbar befestigt ist.
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Die Schwenkneigung kann durch Hydraulikzylinder eingestellt werden.
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Die Leichtbauweise nach der Erfindung ergibt sich dadurch, dass senkrecht zur Fahrtrichtung 39 zwei Tragrohre 12, 14 in gegenseitigem Abstand fest mit den Innenseiten der Seitenwände 11 verbunden sind. Hierbei ist das untere Tragrohr 12 bevorzugt als Rundrohr ausgebildet und ist drehfest mit den einen Enden von parallelen und im Abstand zueinander angeordneten Tragarmen 16 verbunden.
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Das andere Ende der Tragarme 16 ist jeweils mit dem oberen Tragrohr 14 fest verbunden.
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Unterhalb der Tragarme 16 ist mit geringem Spiel zu der jeweiligen Unterseite des Tragarmes 16 das Prallblech 15 in den Maschinenrahmen des Mulchgerätes 7 aufgenommen.
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Es ist bevorzugt allseitig mit Schraubverbindungen an dem Maschinenrahmen befestigt, so dass bei allfälliger Beschädigung des Prallbleches dieses leicht ausgetauscht werden kann.
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An der Vorderseite hat das Mulchgerät 7 noch eine querversteifende Querleiste 13.
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Zwischen den beiden Tragrohren 12, 14 sind jeweils Anschraubleisten 17 mit entsprechenden Aufnahmebohrungen vorgesehen, in welche das Prallblech 15 auswechselbar aufgenommen ist. Die hierzu gehörenden Schraubverbindungen sind nicht näher dargestellt.
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Die 3 zeigt weitere Einzelheiten der Befestigung des Prallbleches 15. Es ist erkennbar, dass das obere Ende des Prallbleches 15 unterhalb des Tragrohres 14 an diesem Tragrohr auswechselbar befestigt ist, und ferner ist erkennbar, dass die nur symbolisch dargestellte Mulchwelle 20 in Drehrichtung 24 das erfasste Gut über die ebenfalls nur symbolisch dargestellten Schlagwerkzeuge 23 gegen den Boden fördert und im Gegenuhrzeigersinn gegen eine einlaufseitig angeordnete Prallleiste 18 befördert, die bevorzugt mit einer Zahnung 19 versehen ist. Die von den Schlagwerkzeugen 23 in Pfeilrichtung 24 in den Innenraum des Mulchgerätes geförderten Gegenstände treffen also zunächst auf die Prallleiste 18 und werden von der dort gezeigten Zahnung 19 zerkleinert. Nicht zerkleinerte Gegenstände gelangen dann in den Bereich an der Unterseite des Prallbleches 15.
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Die 4 zeigt die gleiche Situation wie 3 in einer anderen perspektivischen Darstellung, wobei für die gleichen Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet sind.
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Die 5 zeigt nun die gleiche Darstellung wie 4, jedoch unter Weglassung der nur symbolisch in 4 dargestellten Mulchwelle 20.
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Damit ist in 5 erkennbar, dass, wenn ein größerer Gegenstand an der Prallleiste 18 vorbei auf die Innenseite des Prallbleches 15 in Pfeilrichtung 27 geschleudert wird, dort ein massiver Schlagangriff auf die Schlagangriffsfläche 28 an der Innenseite des Prallbleches 15 erfolgt. Es wird hierbei vorausgesetzt, dass dieser Gegenstand auch die einlaufseitig angeordnete Einlaufleiste 26 passiert hat.
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Die 6 und 7 zeigen nun, wie die in radialer Richtung (Pfeilrichtung 27) nach außen gerichtete Aufwölbung des Prallbleches 15 von den erfindungsgemäßen Tragarmen 16 aufgenommen und im Sinne einer Torsion auf das als Rundrohr ausgebildete Tragrohr 12 übertragen wird.
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Zunächst wird anhand der 3 und 6 noch darauf hingewiesen, dass das Prallblech 15 auswechselbar an einem Kantblech 25 angeschraubt ist, welches fest mit dem Gehäuse des Mulchgerätes 7 verbunden ist.
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Wenn nun gemäß den 6 und 7 eine Krafteinwirkung 27 in radialer Richtung nach außen auf die Schlagangrifffläche 28 des Prallbleches 15 durch einen dort eingetragenen Gegenstand 34 (siehe 7) erfolgt, dann wölbt sich das Prallblech 15 radial nach außen. Diese Aufwölbung wird jedoch auf der Unterseite des jeweiligen Tragarmes 16 eingeleitet, und dieser verdreht sich gemäß 6 in Pfeilrichtung 30 nach außen, wodurch sich der Winkel 29 vergrößert.
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Diese Drehbewegung – mit der Schwenkachse 31 – führt zu einer Verdrehung des als Rundrohr ausgebildeten unteren Tragrohres 12, welches besonders groß dimensioniert ist. Diese Verdrehung des Tragrohres 12 wird in die beiden Seitenwände 11 eingetragen, weil das Tragrohr 12 mit seinen beiden Stirnseiten drehfest mit den Seitenwänden 11 des Gehäuses des Mulchgerätes 7 verbunden ist. Das Tragrohr wirkt so wie ein Drehfeder mit hoher Dämpfung.
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Ebenso ist auch das obere Tragrohr 14, welches bevorzugt als Quadrat- oder Rechteckrohr ausgebildet ist, fest mit den beiden Seitenwänden 11 verbunden. Die Unterseite des Tragrohres 14 ist über Anschraubverbindungen mit dem vorderen Ende des Prallbleches 15 verbunden.
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Durch einen Kraftangriff in Pfeilrichtung 27 auf die Schlagangriffsfläche 28 des Prallbleches 15 wird sich somit das als Rundrohr ausgebildete Tragrohr 12 in Pfeilrichtung 32 um die Schwenkachse 31 (nur geringfügig) tordieren, und diese Torsionskraft wird – wie ausgeführt – auf die Seitenwände 11 des Gehäuses eingeleitet. Damit wird die Aufwölbung des Prallbleches 15 unschädlich gemacht, ohne dass dies zu einer Beschädigung des Prallbleches führen kann, weil dieses sozusagen nachgiebig ausgebildet ist. Es kann deshalb wesentlich dünner dimensioniert werden, als bekannte Prallbleche bekannter Mulchgeräte. Hierdurch ergibt sich der Leichtbau des erfindungsgemäßen Mulchgerätes 7.
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Die 6 zeigt im Übrigen, dass in den Seitenwänden noch die Lager 33 für die Lagerung der Mulchwelle 20 aufgenommen sind.
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Ferner zeigt die 6 in Verbindung mit 7, dass die Unterseite der Tragarme 16 ein geringes Spiel (Freistellung 35) zu der Oberseite des Prallbleches 15 aufweist, wobei dieses Spiel auch gegen null gehen kann. Auf jeden Fall sind die Tragarme 16 nicht mit dem Prallblech 15 verbunden, sondern liegen nur an der Oberseite des Prallbleches 15 an, um jede Verformung des Prallbleches aufzunehmen und im Sinne einer Torsionsbewegung auf das als Rundrohr ausgebildete Tragrohr 12 einzutragen.
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Gemäß 2 bilden somit die Tragarme 16 zwischen sich in Verbindung mit dem darunter liegenden Prallblech 15 Plattenvierecke 36 auf dem Prallblech 15 aus, so dass jedes Plattenviereck 36 des Prallbleches durch vier voneinander beabstandete Befestigungspunkte 37a, 37b, 37c, 37d gebildet ist. Wenn nun im Bereich des Zwischenraumes zwischen den Tragarmen das Prallblech 15 (also im Bereich des Plattenviereckes 36) eine radial nach außen gerichtete Verformung durch einen Schlag in Pfeilrichtung 27 erfährt, wird diese Verformung von den Plattenvierecken 36 aufgenommen, weil das Plattenviereck 36 durch die Tragarme selbst und deren Befestigungspunkten 37a–37d am Gehäuserahmen des Mulchgerätes 7 gebildet ist.
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Vorteil der vorliegenden Erfindung ist dem gemäß, dass ein um die Hälfte leichteres Mulchgerät 7 als Anbaugerät an Fahrzeugen oder an Baggerlöffeln verwendet werden kann, so dass sowohl das Anbaugerät als auch das Fahrzeug oder der Bagger kleiner dimensioniert werden können und auch entsprechend geringe Gegengewichte mit sich führen müssen.
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Damit kann ein solches Mulchfahrzeug auch im unwegsamen Gelände oder auch im Steilgelände eingesetzt werden, weil es einen günstigeren Schwerpunkt und ein leichteres Gewicht aufweist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Mulchfahrzeug
- 2
- Tragrohrrahmen
- 3
- Schwenkarm-Konsole
- 4
- Schwenkachse
- 5
- Schwenkarmpaar
- 6
- Anbau-Konsole
- 7
- Mulchgerät
- 8
- Partikel-Strom
- 9
- Eintragrichtung
- 10
- Anbau-Platten
- 11
- Seitenwand
- 12
- Tragrohr (unten)
- 13
- Querleiste
- 14
- Tragrohr (oben)
- 15
- Prallblech
- 16
- Tragarm
- 17
- Anschraubleiste
- 18
- Prallleiste
- 19
- Zahnung
- 20
- Mulchwelle
- 23
- Schlagwerkzeug
- 24
- Drehrichtung
- 25
- Kantblech
- 26
- Einlaufleiste
- 27
- Pfeilrichtung
- 28
- Schlagangriffsfläche
- 29
- Winkel
- 30
- Pfeilrichtung
- 31
- Schwenkachse
- 32
- Pfeilrichtung
- 33
- Lager für Mulchwelle
- 34
- Gegenstand
- 35
- Freistellung
- 36
- Plattenviereck
- 37a, b, c, d
- Befestigungspunkte
- 38
- Hydraulikleitung
- 39
- Fahrtrichtung
