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Die Erfindung betrifft ein Schlegelmulchgerät mit einer Welle, auf der mehrere Schlegel um eine zur Welle parallele Achse frei pendelnd gelagert sind.
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Schlegelmulchgeräte dienen dazu, auf Flächen, wie auf Wiesen, im Weinbau oder im Obstbau Grasbewuchs zu kürzen und dabei soweit zu zerkleinern, dass aus dem Gras Mulch entsteht, der auf der Fläche verrotten kann. Mit Schlegelmulchgeräten können auch Stoppelfelder bearbeitet werden, um Getreidereste soweit zu zerkleinern, dass sie leicht verrotten.
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Hierfür werden auf einer Rotorwelle mit einer großzügig ausgelegten Pendelrollenlagerung Schlegel frei pendelnd und überdeckend angeordnet. Diese Schlegel werden auch als Messer bezeichnet, da die Schlegel an ihrem Ende wie ein Messer wirken und dort auch mit einer Klinge versehen sein können. Derartige Klingen sind in der Regel auswechselbar befestigt. Die Welle mit den Schlegeln ist in einem Gehäuse angeordnet, das über die zu bearbeitende Fläche bewegt wird. Dafür wird das Gehäuse in der Regel über die Fläche gezogen oder geschoben. Während dieser Relativbewegung zwischen Gehäuse und Fläche dreht sich die Welle und die dabei durch ihre Zentrifugalkraft radial nach außen geschleuderten Schlegel treffen auf den Bewuchs der Fläche und schneiden diesen ab. Dieser Bewuchs wird im Gehäuse durch das Anschlagen an anderen Flächen derart zerkleinert, dass der Bewuchs als Mulch das Gehäuse verlässt.
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Hierfür kann die Höhe der Welle relativ zu der bearbeitenden Fläche eingestellt werden und im Gehäuse können Zerreißleisten für eine feine Zerfaserung und Zerkleinerung des Bewuchses sorgen. Die Welle mit den Schlegeln oder Messern wird auch als Laufwalze bezeichnet.
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Diese Schlegelmulchgeräte haben sich im Einsatz gut bewährt und je nach Anwendungszweck können an der Welle unterschiedliche Schlegelarten befestigt werden. Eine Schraubeinrichtung ermöglicht ein einfaches Auswechseln der Schlegel.
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Wenn ein Schlegel auf der Fläche auf einen größeren Stein oder auf Fels schlägt, kann er brechen. Die Schlegel sind deswegen so konstruiert, dass sie brechen bevor durch besonders hohe Kräfte auf die Schlegel durch einen Schlegel die Welle beschädigt wird. Daher ist es üblich, dass ab und zu gebrochene oder stark beschädigte Schlegel ausgetauscht werden müssen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Schlegelmulchgerät derart weiter zu entwickeln, dass die Anzahl der bei der Bearbeitung der Bodenflächen brechenden Schlegel reduziert wird.
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Diese Aufgabe wird mit einem gattungsgemäßen Schlegelmulchgerät gelöst, bei dem in einem Anlagebereich zwischen Schlegel und Welle eine Anlagefläche des Schlegels derart konkav ausgebildet ist, dass sie der konvexen Oberfläche der Welle entspricht.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass ein Schlegel in der Regel nicht bereits bei der Berührung mit einem Stein oder Fels bricht, sondern durch die Berührung derart stark an die Welle geschlagen wird, dass er erst bei der Berührung mit der Welle bricht. Diese Situation wurde auch hingenommen, da es weitaus leichter ist, einen defekten Schlegel auszutauschen als zu riskieren, dass die Welle beschädigt wird.
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Die Erfindung baut auf die Erkenntnis auf, dass bisher beim Auftreten des Schlegels auf die Welle eine Punktbelastung zwischen Schlegel und Welle zu hohen Kräften auf einer besonders kleinen Fläche geführt hat. Dadurch entstehen hohe Druckkräfte sowohl am Schlegel als auch an der Welle. Erfindungsgemäß wird nun ein Schlegel vorgeschlagen, der derart geformt ist, dass er bei einem Anschlagen an die Welle auf einer möglichst großen Fläche mit der Welle in Berührung kommt, dadurch werden die dynamischen Kräfte auf eine größere Fläche verteilt, um den Flächendruck beim Anschlagen des Schlegels an der Welle zu verringern.
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Dies hat zur Folge, dass ein Schlegel, der nicht bereits beim Zusammentreffen mit einem Stein oder Fels sofort bricht, bei seinem Anschlagen an der Welle weniger punktuelle Belastungen aushalten muss und daher mit höherer Wahrscheinlichkeit nicht bricht.
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Erfreulicherweise hat sich herausgestellt, dass durch eine derart geringfügige Änderung der Form des Schlegels die Anzahl der Schlegelbrüche deutlich verringert werden konnte.
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Je größer die Anlagefläche des Schlegels an der Welle ist, desto geringer ist das Risiko, dass der Schlegel beim Anschlagen an der Welle bricht. Es wird daher vorgeschlagen, dass die konkav ausgebildete Anlagefläche des Schlegels bei einer Berührung des Schlegels an der Welle auf einer Umfangslinie von mindestens 25 % der Länge des Schlegels an der Welle anliegt.
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In absoluten Praxiswerten ausgedrückt heißt das, dass vorzugsweise die konkav ausgebildete Anlagefläche des Schlegels bei einer Berührung des Schlegels an der Welle auf einer Umfangslinie von mindestens 3 cm an der Welle anliegt.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die konkav ausgebildete Anlagefläche des Schlegels bei einer Berührung des Schlegels an der Welle auf einer Umfangslinie von mindestens 5 cm an der Welle anliegt.
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Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung des Schlegels sieht vor, dass der Schlegel auf seiner der Welle zugewandten Seite ausgehend von der zur Welle parallelen Achse der Lagerung des Schlegels eine konkave und anschließend eine konvexe Oberfläche hat. Dies ermöglicht es mit der konkaven Oberfläche eine gute Anlage an der Welle zu ermöglichen und mit der konvexen Oberfläche ein sich radial von der Welle nach außen erstreckendes Teilstück des Schlegels bereitzustellen, das an seinem Ende eine Schneide aufweist.
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Verschiedene Weiterbildungen der Erfindung sehen vor, dass der Schlegel beim Auftreffen auf die Welle geschützt wird. Um dies zu erreichen, kann der Schlegel auf seiner der Welle zugewandten Seite ein Material aufweisen, das weicher ist als das der Welle. Das heißt, der Schlegel kann entweder insgesamt aus einem anderen Material als die Welle ausgebildet sein oder nur ein Bereich des Schlegels, der an die Welle schlagen kann, wird aus einem anderen Material hergestellt.
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Insbesondere bei annähernd gleichem Material von Welle und Schlegel kann der Schlegel auf seiner der Welle zugewandten Seite eine Oberflächenstruktur aufweisen, die leichter verformbar ist als die der Welle. Dies kann eine Mikrostruktur oder eine Makrostruktur sein, die sich bei einer Berührung zwischen dem Schlegel und Welle verformt, um wie eine Knautschzone Bewegungsenergie in Verformungsenergie und Wärme umzuwandeln.
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Je nach Anwendungsfall kann der Schlegel auch ein an ihm lösbar befestigtes Messer aufweisen.
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Die Erfindung ist insbesondere für Schlegelmulchgeräte geeignet, bei denen der Schlegel ein Gewicht von mehr als 300 g aufweist.
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Vorteilhaft ist es bei einem derartigen Schlegelmulchgerät, wenn die Schlegel überdeckend angeordnet sind. Das heißt, an der Welle sind mehrere Schlegel derart angeordnet, dass mehrere Schlegel nacheinander auf das gleiche Flächenstück aufschlagen können. Dadurch wird eine besonders homogene Bearbeitung der Fläche erzielt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigt
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Schlegelmulchgerätes,
- 2 einen Schnitt durch eine Welle mit Schlegel gemäß dem Stand der Technik und
- 3 einen Schnitt durch eine Welle mit Schlegel gemäß der Erfindung.
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Das in 1 gezeigte Schlegelmulchgerät 1 hat ein Gehäuse 2, in dem eine Welle 3 angeordnet ist. An dieser Welle 3 sind mehrere Schlegel 4 (nur exemplarisch beziffert) befestigt. Dafür sind an der Welle Bügel 5, 6 (nur exemplarisch beziffert) angeschweißt, die jeweils Bohrungen 7, 8 aufweisen, in denen eine Achse 9 angeordnet ist. Auf diesen Achsen 9 sind die Schlegel 4 frei pendelnd gelagert. Hierfür wird eine Schraube 10 durch zwei Bohrungen 7, 8 gesteckt und zwischen den Bohrungen 7, 8 wird zwischen den Bügeln 5 die Schraube durch eine Bohrung 11 im Schlegel 4 geführt. Eine Mutter 12 sichert die Schraube 10 gegen ein Herausfallen.
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Wenn der Schlegel 4 zur Welle 3 bewegt wird, schlägt der aus dem Stand der Technik bekannte Schlegel 13 an einem Punkt 14 an die Welle 3, sodass der Punkt 14 einen Anlagebereich zwischen dem Schlegel 13 und der Welle 3 bildet.
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In dem in 3 gezeigten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist der Schlegel 4 an seiner der Welle 3 zugewandten Seite konkav ausgebildet, sodass ein sich längs des Umfangsbereichs der Welle 3 erstreckender Anlagebereich 15 zwischen der konkav ausgebildeten Anlagefläche 16 und der konvex ausgebildeten Oberfläche 17 der Welle 3 entsteht.
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Die Länge eines Schlegels 4 wird vom Zentrum der Achse 9 bis zum radial äußersten Ende 18 des Schlegels 4 gemessen. An diesem radial äußersten Ende 18 kann ein Schneidmesser angeschraubt sein. In der Regel reicht es jedoch aus, wenn das Ende 18 messerförmig geformt ist.
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Die Umfangslinie 19, längs der sich die konkav ausgebildete Anlagefläche 16 des Schlegels 4 und die konvex ausgebildete Oberfläche der Welle 3 berühren, sollte mindestens 25 % der Länge des Schlegels und in der Praxis mindestens 3 cm betragen.
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Um einerseits ein gutes Schnittergebnis zu erzielen und andererseits eine möglichst lange Umfangslinie 19 als Berührfläche zwischen dem Schlegel 4 und der Welle 3 zu ermöglichen, ist der Schlegel 4 ausgehend von der zur Welle 3 parallelen Achse 9 der Lagerung des Schlegels 4 zunächst mit einer konkaven Oberfläche als Anlagefläche 16 und anschließend mit einer konvexen Oberfläche 20 ausgebildet.
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Die der Welle zugewandte Anlagefläche 16 des Schlegels 4 kann ein Material aufweisen, das weicher ist als das der Welle oder diese Anlagefläche kann auch eine Oberflächenstruktur aufweisen, die leichter verformbar ist als die der Welle 3.
