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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Befestigung von Messern einer Mäh- oder Mulchmaschine mit einer um eine zentrale Achse drehbaren Tragplatte mit Messerträgern und jeweils an diesen befestigten Messern.
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Eine derartige Maschine als Mähmaschine ist in der
europäischen Patentschrift 0 022 588 offenbart. Bei der bekannten Maschine werden radial von einer Tragplatte abstehende Messer verwendet, die als relativ kurze Bandstücke ausgebildet sind und an ihren über den Rand der Tragplatte hinausragenden Rändern Schneidkanten aufweisen. Die Messer sind mit der Tragplatte über einen Einschubmechanismus verbunden, der das betreffende Messer sowohl in einer Innenposition über die Tragplatte nicht hinausragend trägt, jedoch in einer Arbeitsposition über den Rand der Tragplatte hinausragen lässt, das dabei seine Schneidwirkung ausüben kann, wenn in dieser Position die Tragplatte in Drehung versetzt wird. Es handelt sich dabei um eine relativ komplizierte Konstruktion eines Messerträgers, wie die
2 der Patentschrift deutlich zeigt, die demgemäß auch entsprechend störungsanfällig ist. Im Betrieb ist immer nur die eine Seite des vom Messerträger radial nach außen gehaltenen flachen Messers wirksam, so dass, wenn die Vorrichtung einmal eingeschaltet worden ist, immer nur diese Seite des Messers der Belastung beim Schneiden des betreffenden Materials ausgesetzt ist. Das Ergebnis ist ein entsprechend schneller Verschleiß derartiger Messer.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung so zu gestalten, dass sich im Betrieb eine Schneidwirkung jeweils über die gesamte Länge der schneidenden Messer ergibt, ohne dass dabei irgendwelche Bereiche ausgespart werden. Dies geschieht gemäß der Erfindung dadurch, dass am äußeren Ende des Messerträgers das als Scheibe mit einem mittleren Befestigungsloch ausgebildete, den Messerträger mindestens teilweise überragende Messer mittels einer das Ende des Messerträgers durchsetzenden, die Drehung des Messers ermöglichenden Achse befestigt ist.
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Aufgrund dieser Gestaltung ergibt sich im Betrieb, das heißt beim Schneiden durch das Messer, eine von dem Schneidgut provozierte Drehung des Messers um seine Achse, womit während des Betriebes das Messer ständig gleichmäßig über seine gesamte Schneidlänge belastet wird und daher irgendwelche vorzeitigen lokalen Abnutzungserscheinungen am Messer nicht auftreten können.
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Im Betrieb kann das Messer aufgrund von Unregelmäßigkeiten in dem zu bearbeitenden Material auf eine Stelle stoßen, die zu einer Beschädigung des Messers führen könnte, wenn die betreffende Stelle entweder zu dick oder zu hart ist. Um solche schädlichen Belastungen unwirksam zu machen, kann man dem Messerträger ebenfalls eine Drehbarkeit gegenüber der Tragplatte geben, nämlich dadurch, dass der Messerträger mit einem Trägerbolzen an der Tragplatte drehbar gelagert ist. Wenn dann beim Betrieb das Messer auf eine besonders harte Stelle trifft, an der es beschädigt werden könnte, dann ist der Messerträger in der Lage, der dann auftretenden besonderen Belastung des Messers nachzugeben und wegzudrehen, so dass hierdurch eine Beschädigung des Messers vermieden werden kann.
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Das als Scheibe ausgebildete Messer kann verschieden ausgestaltet sein, einerseits bietet sich zunächst die kreisrunde Scheibe dafür an. Es ist aber auch möglich, das Messer nach Art eines Mehrecks mit abgerundeten Schenkeln und einem symmetrisch dazu angeordneten Befestigungsloch zu gestalten. In diesem Falle würde bei Auftreffen auf zu schneidendes Material das Mehreck entsprechend nachgeben und gewissermaßen schrittweise den Schneidvorgang ermöglichen, je nachdem, wie schnell die in Form eines Mehrecks gestalteten Messer um die Achse des Messerträgers wegdrehen können.
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Somit besteht die weitere Möglichkeit, das Messer als zentral symmetrisch gestaltete Mehrkantscheibe auszubilden.
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Eine weitere für den Betrieb interessante Möglichkeit der Gestaltung des Messers besteht darin, das Messer mit einer Vielzahl von zentral symmetrisch angeordneten Ecken zu gestalten und die Ecken durch nach innen gerichteten Bögen zu verbinden. In diesem Falle ergibt sich durch die Bögen jeweils eine entsprechend intensive Schneidwirkung, die dann von einer relativ schwächeren Schneidwirkung beim Drehen der Scheibe abgelöst wird.
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Schließlich ist auch möglich, das Messer als zentralsymmetrisches Vieleck auszubilden, was für die Herstellung des Messers gegebenenfalls von Bedeutung ist und dieses entsprechend verbilligt.
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Eine besondere Sicherung der Scheiben lässt sich dadurch herbeiführen, dass der Messerträger mit einem sich als längs über den Messerträger erstreckenden Blechlappen als Sicherungsblech ausgestattet wird, der in der Normallage gegen den Messerbolzen drückt. Das ermöglicht durch Wegbiegen des Blechlappens im Bedarfsfall einen sehr schnellen Wechsel der Scheibe.
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In den Figuren sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
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1 die prinzipielle Gestaltung der Vorrichtung mit einer runden Tragplatte und zwei gegenüberliegenden Messerträgern;
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2 einen Messerträger allein mit einer durch einen Bolzen befestigten Scheibe in Seitensicht;
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3 die gleiche Anordnung in Draufsicht;
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4 eine Ergänzung der Gestaltung gemäß 1 durch einen die Scheibe an den Messerträger stützenden elastischen Blechlappen;
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5 die Gestaltung gemäß 4 und zwar im Zusammenhang mit dem Abnehmen der Scheibe von dem Messerträger durch Wegbiegen des elastischen Blechlappens;
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6a das als runde Scheibe gestaltete Messer allein in Draufsicht;
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6b das gleiche Messer in Seitensicht;
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7 eine im Wesentlichen dreieckige, polygonartig geformte Scheibe;
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8 eine Scheibe mit Sechskantaußenkontur;
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9 eine ähnliche Gestaltung mit achteckiger Kontur, und
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10 eine Scheibe ähnlich derjenigen gemäß 9, jedoch mit nach innen eingerundeten Scheibenkanten;
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11 das als runde Scheibe gestaltete Messer mit von seinem Messerrand wegragenden Schneidzähnen;
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12 die Gestaltung gemäß 11 mit Einkerbungen an den Schneidzähnen als Sollbruchstellen;
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13 einen Messerträger mit als Schneide ausgebildetem Rand,
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14 die Verbindung von Messerträger und Messerscheibe durch eine Vernietung.
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1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung mit der drehbaren Tragplatte 1 und den beiden gegenüberliegenden Messerträgern 2 und 3. Die Tragplatte 1 ist um die lediglich als Kreuz gezeichnete Achse 4 drehbar. An den Messerträgern 2 und 3 sind die als Scheiben 5 und 6 ausgebildeten Messer dargestellt, die jeweils um eine Achse drehbar sind, nämlich die Achsen 7 und 8.
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2 zeigt in Seitensicht und im Schnitt den Messerträger 2, der auf seiner einen Seite mit dem Durchbruch 9 versehen ist. Auf der anderen Seite des Messerträgers 2 trägt dieser die Scheibe 5 (siehe 1), auf deren Gestaltung und Funktion im Zusammenhang mit den 6 bis 10 weiter unten näher eingegangen wird. Die Scheibe 5 ist durch den in das Ende des Messerträgers 2 eingeschraubten Messerbolzen 10 gehalten, der soweit in den Messerträger 2 eingedreht und gegebenenfalls verschweißt, verlötet oder vernietet ist, dass für die Scheibe 5 ausreichend Spiel für deren freie Drehbarkeit verbleibt.
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3 zeigt die Anordnung gemäß 2 in Draufsicht.
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In 4 ist eine besondere Art der Halterung der Scheibe 5 am Messerträger 2 dargestellt, nämlich mittels des federnden Blechlappens 11, der in einer bekannten Weise im Bereich des Durchbruchs 9 an dem Messerträger 2 befestigt ist und mit seinem anderen Ende gegen das freie Ende des Messerbolzens 12 drückt. Der Messerbolzen 12 ist mit seinem Kopf 13 an dem betreffenden Ende des Messerträgers 2 angeschweißt. Um die Scheibe 5 auszutauschen, zum Beispiel wenn diese stumpf geworden oder beschädigt worden ist, wird der Blechlappen 11 von dem Messerträger 2 weggebogen, und zwar soweit, dass dabei die Scheibe 5 freigegeben wird. Diese Funktion und Gestaltung ist anhand der 5 dargestellt, die den von dem Messerträger weggebogenen Blechlappen 12 zeigt.
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In den 6 bis 10 sind verschiedene Gestaltungen der Kontur der Scheiben dargestellt. Gemäß 6a handelt es sich um eine kreisrunde Scheibe 5, die an ihrem Rand 14 schneidenartig geformt ist. Zu der in 6a dargestellten Draufsicht ist weiterhin die 6b wiedergegeben, die die Scheibe 5 im Schnitt zeigt. Der an der Scheibe 5 vorgesehene Schneidwinkel ist in der 6b eingezeichnet.
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Bei den weiteren Gestaltungen gemäß den 8, 9 und 10 handelt es sich um äußere Konturen, die je nach zu schneidendem Material sich als zweckmäßig erwiesen haben. Für das Schneiden verschiedener Materialien stehen dann entsprechend gestaltete Scheiben zur Verfügung, nämlich eine polygonartige Scheibe mit drei Ecken gemäß 7, eine Sechskant-Scheibe gemäß 8, gemäß 9 eine achteckige Scheibe, in 10 eine Scheibe mit nach innen eingerundeten Schneidkanten.
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Bezüglich der Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird darauf hingewiesen, dass eine Anzahl von nebeneinander angeordneten Tragplatten
1 auf einer Schiene angebracht werden können, wie das als Mehrfachanordnung die
1 des eingangs erwähnten
europäischen Patents 0 244 041 B1 zeigt. Beim Drehen der Schiene mittels eines besonderen Antriebsmotors greifen die Messer nacheinander in das zu schneidende Material ein, und zwar mit einer üblichen Rotationsgeschwindigkeit der Tragplatten von ca. 1.000 Umdrehungen pro Minute, wobei die sich drehbar auf ihren Achsen
7 und
8 sitzenden Scheiben
5 und
6 ebenfalls in schnelle Drehung versetzen und damit die gewünschte Schneidfunktion ausüben, und zwar mit ständig ändernder Stelle, so dass die Belastung der Scheiben hinsichtlich deren Schärfe besonders gering gehalten werden kann.
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11 zeigt das als runde Scheibe gestaltete Messer, von dessen Rand radial nach außen Schneidzähne 19 wegragen, die sich günstig auf das Schneiden des zu schneidenden Materials auswirken.
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Um im Falle des Auftreffens des Messers auf irgend einen harten Gegenstand, zum Beispiel einen Stein, ein Verbiegen des Messers zu verhindern, was den Betrieb einer so ausgestatteten Mähmaschine behindern würde, ist dafür gesorgt, dass ein einzelner Schneidezahn bei Auftreffen auf einen nicht schneidbaren Gegenstand wegbrechen kann. Um dieses Wegbrechen zu erleichtern, sind in der 11 am Übergang eines Schneidzahns 19 in die eigentliche Messerscheibe Ausbuchtungen im Material des Messers vorgegeben, durch die der Querschnitt des Übergangs des Schneidzahnes in die Scheibe verringert und damit ein Wegbrechen des ganzen Schneidzahnes erleichtert wird.
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Anstelle einer solchen Ausbuchtung kann der Übergang vom Schneidzahn in die eigentliche Messerscheibe auch über eine Einkerbung 21 verlaufen, wie dies in der 12 dargestellt ist. Diese Einkerbung bewirkt durch die Schwächung des Messermaterials an der betreffenden Stelle, dass bei Auftreffen eines Messerzahnes dieser am Grunde schnell wegbricht und damit das eigentliche Messer im Wesentlichen erhalten bleibt, womit die Schneidfähigkeit des Messers auch nur geringfügig beeinträchtigt wird.
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Den in den 1 bis 5 dargestellten Messerträger kann man auch dazu benutzen, für den Fall eines Ausfalls des Messers selbst eine Schneidwirkung zu entfalten, so dass trotz Wegfall des betreffenden Messers die Vorrichtung als ganzes als Schneidvorrichtung ihre Wirkung beibehalten würde. Dies ist in der 13 dargestellt, die eine Draufsicht auf den Messerträger beizeigt, der an seiner linken Seite einen Rand freilässt, über den das Messer 5 hinausragt. Wenn dieses Messer 5 aus irgendeinem Grunde ausfällt, dann kann der Messerträger 2 mit seinem als Schneide gestalteten Rand 21 noch als Schneide wirksam werden, wozu diesem Rand auch eine Schneide gegeben ist. Dies ist in der 14 dargestellt, die den Messerträger 2 zeigt, der an seinem Rand mit der Schneide 22 versehen ist, die bei Wegfallen des Messers 5 zur Wirkung kommt und damit auch bei Wegfall des Messers 5 der gesamten Vorrichtung ihre Wirksamkeit belässt. Das Messer 5 ist durch Vernietung mit dem Messerträger 2 verbunden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0022588 [0002]
- EP 0244041 B1 [0033]
