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Ein Aspekt der Erfindung betrifft einen Mähkopf für eine Motorsense gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Mähkopfsystem mit einem Mähkopf. Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine Motorsense mit einem Mähkopfsystem.
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Motorsensen dienen zum Mähen von Gras an schwer zugänglichen Stellen, wie zum Beispiel an engen Passagen, aber auch beispielsweise an Hängen oder Grünflächen mit zahlreichen Hindernissen. Gegebenenfalls dienen sie auch zum Schneiden von holzigem Gestrüpp oder sonstigen Kleinpflanzen. Das Funktionsprinzip einer Motorsense besteht darin, dass ein Schneidwerkzeug über eine längere Stange von einem Motor betrieben und in eine hohe Drehzahl versetzt wird. Durch das schnelle Rotieren des Schneidwerkzeugs werden die betroffenen Pflanzen gekürzt.
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Neben Messerscheiben dienen auch Fadenköpfe als Schneidwerkzeuge. An einem Fadenkopf sind einer oder mehrere Fäden befestigt, die bei rascher Rotation eine Schneidwirkung entfalten. Bei der Rotation werden die Fäden durch Fliehkraft gespannt. Sie passen sich gegebenenfalls an Hindernisse, Steine, Mauern und Bäume an, was den großen Vorteil solcher Fadenköpfe darstellt.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2015 107 571 A1 ist ein Mäh-Bürstenkopf für eine Motorsense beziehungsweise einen Freischneider beschrieben. Der Mäh-Bürstenkopf weist am rotationssymmetrischen Trägerkörper und in einem Randabschnitt eine Mehrzahl an Paaren von Bohrungen auf, die jeweils am Umfang gleich verteilt angeordnet sind. Die Bohrungen können dabei nach Bedarf mit Mähfäden bestückt werden.
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Die
EP 1 174 017 A1 offenbart den höhenverstellbaren Trimmerkopf eines Fadentrimmers, mit einer Schale die während des Betriebs des Trimmers auf dem Boden gleitet. Mähfäden sind durch ohrförmige Abschnitte einer Schneidscheibe geführt.
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Nachteilig bei einem solchen Mäh-Bürstenkopf ist, dass die Fäden in dem Randabschnitt von einer Innenseite, also von der Seite, die zur Antriebswelle bzw. zum Antriebsstrang gerichtet ist, bestückt werden müssen, d.h. von innen nach außen. Durch den Antriebsstrang, welcher zentral an dem Bürstenkopf befestigt wird, wird das Einführen von Mähfäden in die entsprechenden Bohrungen erschwert. Somit wird vor allem das Einführen von Mähfäden in die Bohrungen, welche in radialer Richtung zeigen deutlich erschwert. In vielen Fällen ist somit zur Bestückung des Mäh-Bürstenkopfs eine Demontage erforderlich.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Mähkopf für eine Motorsense zu schaffen, bei welchem der Mähkopf komfortabler mit Mähfäden bestückt werden kann und somit die Bedienung verbessert wird. Insbesondere ist es auch Aufgabe, ein entsprechendes Mähkopfsystem mit einem Mähkopf sowie eine entsprechende Motorsense mit einem Mähkopfsystem zu schaffen.
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Die Aufgabe wird durch einen Mähkopf für eine Motorsense, ein Mähkopfsystem mit einem Mähkopf sowie einer Motorsense mit einem Mähkopfsystem gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die vorliegende Beschreibung sowie die Figuren beschrieben.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft einen Mähkopf für eine Motorsense, wobei der Mähkopf einen rotationssymmetrischen Trägerkörper mit einer Rotationsachse aufweist, und der Trägerkörper eine zentrale Aufnahmerichtung zur Montage an der Motorsense aufweist. Der Trägerkörper weist einen teller- bzw. scheibenförmigen Abschnitt auf, der sich in radialer Richtung bezüglich der Rotationsachse erstreckt. Der scheibenförmige Abschnitt weist eine Scheibenoberseite und eine gegenüberliegende Scheibenunterseite sowie am Außenumfang einen die beiden Seiten verbindenden Scheibenrandbereich auf. Der scheibenförmige Abschnitt besitzt mehrere Paare von axial ausgerichteten Bohrungen, wobei jedes Paar zur Aufnahme jeweils eines Mähfadens ausgebildet ist. Mehrere Aufnahmebereiche zur Aufnahme von Mähfäden sind in Umfangsrichtung gleich verteilt in dem scheibenförmigen Abschnitt angeordnet, wobei jeder Aufnahmebereich ein Paar Bohrungen aufweist, deren Hauptrichtungskomponenten (der jeweiligen Bohrachsen) zumindest im Scheibenrandbereich radial und die jeweils von der Scheibenoberseite oder der Scheibenunterseite zum Scheibenrandbereich verlaufen.
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Die Erfindung sieht vor, dass die beiden Bohrungen jeder Fadenaufnahme bzw. jedes Aufnahmebereichs im scheibenförmigen Abschnitt durch eine U-förmige Vertiefung miteinander verbunden sind, so dass die Enden der U-förmigen Vertiefung in Richtung der beiden Bohröffnungen im Randabschnitt, d.h. im Scheibenrandbereich, insbesondere in Radialrichtung zeigen. Mit anderen Worten, die Bohrungen einer jeweiligen Fadenaufnahme können an der vom Randabschnitt abgewandten Seite durch einen bogenförmigen Schacht miteinander verbunden sein. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die U-förmige Vertiefung im Querschnitt kreisförmig ausgebildet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die jeweilige Bohrung der Fadenaufnahme nahtlos in die U-förmige Vertiefung übergeht. Insbesondere ist vorgesehen, dass die U-förmige Vertiefung so ausgebildet ist, dass die Vertiefung mit den Bohrungen auf einer Ebene liegt. Alternativ ist die Vertiefung z.B. blockförmig bzw. quaderförmig und/oder mit runden Seiten von der Scheibenoberseite in den Mähkopf beispielsweise durch Fräsen eingebracht. Auch in diesem Fall liegen die Bohröffnungen in der Vertiefung, und eine U-förmige Umlenkung eines Mähfadens ist in der Vertiefung untergebracht. Vorzugsweise ist die Vertiefung gegenüber der Scheibenseite tiefer als eine vorgegebene Mähfadenstärke, z.B. tiefer als 5 mm bei einem Mähfaden, der 5 mm stark ist.
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Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass der jeweilige Mähfaden wenigstens teilweise in der (ggf. U-förmigen) Vertiefung versenkt werden kann. So kann ein Abstehen des Mähfadens aus dem scheibenförmigen Abschnitt (Scheibenoberseite) heraus und damit eine Beschädigung des Mähfadens beim Betrieb des Mähkopfes vermieden werden. Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass die Vertiefung wenigstens so tief wie ein Durchmesser eines vorbestimmten Mähfadens ist.
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Speziell kann der Trägerkörper am Außenumfang des scheibenförmigen Abschnitts einen Seitenrandbereich, der sich in axialer Richtung über einen tellerförmigen Bereich des scheibenförmigen Abschnitts hinaus erstreckt, und eine Mehrzahl an Paaren von Bohrungen, die am Umfang gleich verteilt angeordnet sind, aufweisen. Weiter weist der Mähkopf also mehrere Fadenaufnahmen in Form von Aufnahmebereichen auf, die jeweils ein Paar von Bohrungen besitzen, wobei jede der Bohrungen in der Regel eine jeweilige Bohrachse aufweist. Es kann vorgesehen sein, dass ein Mittelpunkt einer ersten Bohröffnung und/oder ein Mittelpunkt einer zweiten Bohröffnung entlang der Bohrachse angeordnet sind, wobei die erste Bohröffnung im tellerförmigen Bereich und die zweite Bohröffnung im Scheibenrandbereich angeordnet sind. Generell müssen die Bohrungen aber nicht gerade verlaufen, sondern können zueinander geneigte Bohrabschnitte aufweisen oder sogar bogenförmig verlaufen.
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Durch den oben genannten Mähkopf kann eine Bestückung des Mähkopfs mit Mähfäden vereinfacht werden, da der jeweilige Mähfaden von einer auch im montierten Zustand des Mähkopfs an der Motorsense frei zugänglichen Scheibenoberseite oder Scheibenunterseite U-förmig mit den Enden radial nach außen eingefädelt werden kann. Insbesondere kann also der jeweilige Mähfaden in den Mähkopf eingeführt werden, ohne dass dieser zuvor von der Motorsense demontiert werden muss. Dadurch, dass die Bohrungen so angeordnet sind, dass der Mähfaden von einer dem Antriebsstrang der Motorsense abgewandten Seite eingeführt wird, kann eine sehr komfortable Bestückung des Mähkopfs erfolgen. Auch kann bei einem verbrauchten Mähfaden ein einfaches Wechseln des jeweiligen Mähfadens ohne eine Demontage des Mähkopfs erfolgen. Somit kann die Verwendung eines solchen Mähkopfs verbessert werden und beim Betrieb des Mähkopfs durch die Vermeidung einer gegebenenfalls erforderlichen Demontage zum Wechseln des Mähfadens Zeit und somit auch Geld eingespart werden. Selbst wenn die Bestückung von der Scheibenunterseite aus erfolgt, ist diese freier zugänglich als ein axial verlaufender Scheibenrand.
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Es ist vorgesehen, dass der Mähkopf rotationssymmetrisch bezüglich einer Rotationsachse ist. Die Rotationsachse verläuft mittig durch die zentrale Aufnahmeeinrichtung zur Montage des Mähkopfs an der Motorsense. Insbesondere kann die Aufnahmeeinrichtung zylinderförmig ausgebildet sein. Zudem kann vorgesehen sein, dass der Zylinder hohl ist. Ferner kann vorgesehen sein, dass ein Deckel der Aufnahmeeinrichtung eine Bohrung aufweist, so dass eine Welle des Antriebsstrangs durch die Bohrung gesteckt werden kann und auf der Rückseite der Bohrung an dem Mähkopf fixiert werden kann. Auf einer dieser Bohrung abgewandten Seite des Zylinders kann der scheiben- bzw. tellerförmiger Abschnitt ausgebildet sein, der sich in radialer Richtung bezüglich der Rotationsachse erstreckt. Ein Randabschnitt erstreckt sich am Außenumfang des scheibenförmigen Abschnitts, wobei sich der Randabschnitt in axialer Richtung über den scheibenförmigen Abschnitt hinaus erstreckt.
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Die Fadenaufnahme bzw. der Aufnahmebereich weist ein Paar Bohrungen auf, so dass ein jeweiliger Mähfaden, insbesondere ein Ende des Mähfadens, durch die eine Bohrung und das andere Ende des Mähfadens durch die andere Bohrung hindurchgeführt werden kann. Insbesondere können die mehreren Bohrungen so angeordnet sein, dass diese in einem Bohrvorgang hergestellt werden können. Es kann vorgesehen sein, dass die Bohrung entlang der Bohrachse vollständig oder nur teilweise in dem Material des Trägerkörpers verläuft. Folglich kann von einer Bohrung auch dann gesprochen werden, wenn ein Mantel der Bohrung nicht durchgängig aus dem Trägerkörpermaterial besteht.
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Mit anderen Worten kann ein Mittelpunkt der ersten Bohröffnung auf der Bohrachse angeordnet sein. Auch die zweite Bohröffnung kann einen Mittelpunkt aufweisen, der entlang der Bohrachse angeordnet ist. Wie bereits erwähnt, kann dann die erste Bohröffnung im scheibenförmigen Abschnitt und die zweite Bohröffnung im Randabschnitt angeordnet sein. Die Anordnung der jeweiligen Mittelpunkte der jeweiligen Bohröffnung entlang der Bohrachse kann so verstanden werden, dass Ebenen der Bohrlöcher an der Außenfläche des jeweiligen Abschnitts zueinander einen Winkel aufspannen. Insbesondere kann bei einer schrägen oder angewinkelten Bohrung bezüglich der Oberfläche des zu bohrenden Materials eine ovale Eintrittsöffnung bezüglich einer jeweiligen Oberfläche entstehen. Somit kann bei dieser ovalen Eintrittsöffnung von einer Bohröffnung gesprochen werden, deren Mittelpunkt entlang der Bohrachse angeordnet ist. Auch die Austrittsöffnung weist bei einer zur Bohrachse nicht orthogonalen Oberfläche eine ovale Form auf, deren Mittelpunkt auf der Bohrachse angeordnet ist. Ferner kann also vorgesehen sein, dass das Paar Bohrungen des Aufnahmebereichs bzw. der Fadenaufnahme durch den Randabschnitt und den scheibenförmigen Abschnitt verlaufen. So ergibt sich ein Scheitelpunkt des eingefädelten Mähfadens auf der von der Aufnahmeeinrichtung abgewandten Seite des scheibenförmigen Abschnitts (hier auch Scheibenoberseite genannt).
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Hierdurch kann der Mähfaden besonders einfach ohne eine Demontage des Mähkopfs von der Motorsense eingeführt werden. Weiter kann beim Wechseln oder Ersetzen eines Mähfadens eine Demontage des Mähkopfes, um die Bohrungen zugänglich und einfacher bestückbar zu machen, vermieden werden. Dadurch wird die Handhabbarkeit verbessert.
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Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Mähkopf mit der zentralen Aufnahmeeinrichtung an einer Antriebswelle einer Motorsense montiert ist. Insbesondere kann der Trägerkörper pilzförmig sein, wobei die zentrale Aufnahmeeinrichtung einem Stil und der scheibenförmige Abschnitt mit dem Randabschnitt einem Kopf eines Pilzes symbolisch entsprechen. Es kann somit vorgesehen sein, dass der scheibenförmige Abschnitt auf der, der Aufnahmeeinrichtung abgewandten Seite (Scheibenoberseite) eine Wölbung aufweist und somit tellerförmige Gestalt besitzt. Beispielsweise kann durch das Paar Bohrungen, das durch den scheibenförmigen Abschnitt und den Randabschnitt verläuft, ein Mähfaden gesteckt werden. Insbesondere kann der eingeführte Mähfaden in den Bohrungen reibschlüssig fixiert und somit ein Herausfallen vermieden werden. Der eingeführte, elastische Mähfaden kann sich aufgrund der Fliehkraft beim rotierenden Mähkopf näherungsweise in radialer Richtung, also in orthogonaler Richtung zur Rotationsachse, anordnen.
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Ein zweiter Aspekt, der hier nicht beansprucht wird, sieht einen Mähkopf für eine Motorsense vor, wobei der Mähkopf einen rotationssymmetrischen Trägerkörper mit einer Rotationsachse aufweist. Der Trägerkörper weist eine zentrale Aufnahmeeinrichtung zur Montage an der Motorsense auf. Der Trägerkörper besitzt einen scheibenförmigen Abschnitt, der sich in radialer Richtung bezüglich der Rotationsachse erstreckt. Der scheibenförmige Abschnitt weist mehrere Paare von axial ausgerichteten Bohrungen auf, wobei jedes Paar zur Aufnahme jeweils eines Mähfadens ausgebildet ist. Mehrere Aufnahmeelemente zur Aufnahme von Mähfäden sind in Umfangsrichtung gleich verteilt an dem scheibenförmigen Abschnitt angeordnet. Die Aufnahmeelemente stehen in axialer Richtung von dem scheibenförmigen Abschnitt ab und sind voneinander in Umfangsrichtung beabstandet. Jedes Aufnahmeelement weist ein Paar Bohrungen jeweils mit Hauptausrichtung senkrecht zur Rotationsachse auf, wobei das Paar zur Aufnahme jeweils eines Mähfadens ausgebildet ist.
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Die Weiterbildungen des ersten Aspekts können sofern praktikabel auch hier beim zweiten Aspekt Anwendung finden.
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Die Aufnahmeelemente sind vorzugsweise an der Scheibenunterseite des scheibenförmigen Abschnitts angeordnet. Sie besitzen jeweils beispielsweise die Grundform eines Quaders mit zwei Bohrungen, die auch als Mähbohrungen bezeichnet werden können, da sie im Mähbetriebsfall mit Mähfäden bestückt sind (im Gegensatz zu den axialen Bohrungen, die als Bürstenbohrungen bezeichnet werden können, da sie im Bürstenbetriebsfall mit Mähfäden bestückt sind). Die Quader können mit ihrer Längsseite in Umfangsrichtung, in radialer Richtung oder in dazwischen liegenden Richtungen ausgerichtet sein. D.h. dass die mehreren Aufnahmeelemente jeweils quaderförmig ausgebildet sind und die Längsseite jedes Aufnahmeelements zu einer Radiallinie, auf der das Zentrum des Aufnahmeelements liegt, einen Winkel zwischen 0 und 90 einnimmt.
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Die Mähbohrungen verlaufen vorzugsweise senkrecht zu den Längsseiten der Quader bzw. quaderförmigen Aufnahmeelemente, können aber auch einen von 90 Grad abweichenden Winkel zu den Längsseiten einnehmen. Vorzugsweise besitzen die Mähbohrungen eine radiale Hauptausrichtung, d.h. die Hauptkomponente der Ausrichtung verläuft radial. Zur besseren Bestückung kann es aber vorteilhaft sein, die Mähbohrungen in Umfangsrichtung oder dazwischen liegende Richtungen auszurichten. Vorteilhafterweise befinden sich sämtliche Mähbohrungen in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse. Sie können aber auch relativ zu dieser Ebene geneigt sein. Generell können die Bohrungen jedes Aufnahmeelements eine von der Radialrichtung verschiedene Ausrichtung besitzen.
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Bei dem Mähkopf des zweiten Aspekts erfolgt eine Bestückung mit Mähfäden in Radialrichtung von innen nach außen oder in Umfangsrichtung oder in einer Richtung dazwischen. In jedem Fall sind die Aufnahmeelemente voneinander beabstandet, so dass die zur Rotationsachse weisende Innenseite der Aufnahmeelemente mit den Fingern leichter erreicht werden kann als die Innenseite eines durchgehenden, ringförmigen Randabschnitts. Insbesondere kann auf der Ebene der Bohrungen aller Aufnahmeelemente um das jeweilige Aufnahmeelement herum gegriffen werden.
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Die Aufnahmeelemente können bei radialer Ansicht geschwungen ausgestaltet sein und insbesondere an ihren Enden in Umfangsrichtung bündig in den scheibenförmigen Abschnitt übergehen. Dies bedeutet, dass die quaderförmigen Aufnahmeelemente abgerundete Ecken und Kanten aufweisen können. Auf diese Weise werden insbesondere scharfe Kanten in Radialrichtung vermieden.
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Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass die Bohrungen der Fadenaufnahme bzw. des Aufnahmebereichs einen Abstand von wenigstens 1 cm und höchsten 3 cm, insbesondere 1,5 cm, 2 cm oder 2,5 cm, aufweisen. Dadurch kann ein geeigneter Reibschluss bei Mähfäden üblichen Durchmessers und üblicher Flexibilität erreicht werden.
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Es ist vorgesehen, dass die Bohrungen des Aufnahmebereichs zueinander beabstandet sind. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Bohrungen parallel zueinander verlaufen. So kann sich der Abstand der Bohrungen wie üblich auf die jeweiligen Mittelpunkte der Bohrungen beziehen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Bohrungen einen Winkel zueinander aufspannen und insbesondere radial verlaufen. In diesem Fall kann vorgesehen sein, dass der Abstand der Bohrungen dem Umfangsteil des Randabschnitts zwischen den Bohrungen, durch welchen die Bohrungen verlaufen, entspricht. Insbesondere kann dann als Abstand der Kreisbogen des Kreissektors zwischen den Bohrungen verstanden werden.
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Durch eine vorteilhafte Wahl des Abstands kann eine Reibung des Mähfadens an der Innenseite der Bohrung abhängig von einer Elastizität des Mähfadens, also eine Kraft, mit welcher sich der Mähfaden in den Bohrungen hält, vorgegeben werden. So können Mähfäden mit unterschiedlichen Elastizitäten verwendet und ein Herausfallen des Mähfadens aus dem Mähkopf vermieden werden.
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Beispielsweise kann die Anzahl mehrere Fadenaufnahmen bzw. Aufnahmebereiche durch den Abstand der Bohrungspaare zueinander, die entlang des Umfangs gleich verteilt angeordnet sind, vorgegeben beziehungsweise limitiert werden.
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Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass mehrere Fadenaufnahmen bzw. Aufnahmebereiche oder Aufnahmeelemente der oben genannten Art in Umfangsrichtung gleich verteilt, insbesondere in einem 90 Grad Winkel zueinander, am Mähkopf angeordnet sind. So können vier Aufnahmeelemente oder Aufnahmebereiche in Umfangsrichtung gleich verteilt am Trägerkörper angeordnet sein.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Schenkel des genannten 90 Grad Winkels orthogonal zur Rotationsachse liegen. Insbesondere verläuft der jeweilige Schenkel des Winkels, den die Bohrungen zueinander aufspannen, durch einen Mittelpunkt des scheibenförmigen Abschnitts. Somit ist der Mähkopf drehsymmetrisch. Hierdurch kann beim Rotieren des Mähkopfs eine Unwucht vermieden werden.
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Es kann vorgesehen, dass die Vertiefung so tief ist, dass der vorbestimmte Mähfaden vollständig in der Vertiefung versenkt werden kann. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Mähfaden nicht aus der Vertiefung, also auch nicht aus dem scheibenförmigen Abschnitt in Richtung Boden bei sachgemäßer Verwendung, hervorsteht. Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass eine Beschädigung des Mähfadens in dessen Wendebereich vermieden werden kann.
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Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass die Bohrungen jedes Aufnahmeelements oder Aufnahmebereichs auf einer Radiallinie bezüglich der Rotationsachse oder parallel zueinander verlaufen.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sowohl die erste Bohröffnung als auch die zweite Bohröffnung einer Bohrung entlang einer Linie angeordnet sind. Es kann somit auch davon gesprochen werden, dass die Bohrachse in einer Raumrichtung entlang der Linie verläuft. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Linie entlang einer Radiallinie bezüglich der Rotationsachse verläuft. Die Radiallinie ist die kürzeste Strecke zwischen Mittelpunkt und Umfang eines Kreises. Somit ist vorgesehen, dass die jeweilige erste Bohröffnung und die zweite Bohröffnung, welche auf einer jeweiligen Bohrachse liegen, entlang der Radiallinie angeordnet sind. Es kann auch vorgesehen sein, dass die jeweilige Bohrachse, welche die Bohröffnungen einer der beiden Bohrungen der Fadenaufnahme verbindet parallel zu einer Radiallinie angeordnet ist.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Mähkopfsystem mit einem Mähkopf, wie oben beschrieben, wobei das Mähkopfsystem mindestens zwei Mähfäden aufweist, wobei jeweilige Enden des Mähfadens durch die Bohrungen der Aufnahmeelemente oder Aufnahmebereiche geführt sind und (zumindest in axialer Draufsicht) radial nach außen ragen (jedenfalls während des Betriebs durch Zentrifugalkraft). Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass ein Mähkopfsystem mit einem Mähkopf geschaffen wurde, das für vielfältige Einsatzgebiete verwendbar ist und durch die besonders einfache Bestückung des Mähkopfs mit den Mähfäden den Anwendungsgebieten schnell und einfach angepasst werden kann.
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Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass die Mähfäden in den Vertiefungen vollständig versenkt bzw. aufgenommen sind. Somit ragt keiner der Mähfäden aus der jeweiligen Vertiefung, die in die Scheibenoberseite des Mähkopfs eingelassen ist, heraus.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Motorsense mit einem derartigen Mähkopfsystem.
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Zur Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Mähkopfsystems, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des Mähkopfs beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Mähkopfsystems hier nicht noch einmal beschrieben.
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Die Erfindung umfasst auch die Kombination der Merkmale der beschriebenen Ausführungsbeispiele.
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Draufsicht auf eine Oberseite eines Ausführungsbeispiels eines Mähkopfs mit mehreren Fadenaufnahmen;
- 2 eine schematische Darstellung einer Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Mähkopfs mit zwei gegenüberliegenden Fadenaufnahmen;
- 3 eine perspektivische Darstellung einer Fadenaufnahme eines Ausführungsbeispiels eines Mähkopfs;
- 4 eine Seitenansicht eines nicht beanspruchten alternativen Mähkopfs und
- 5 eine Ansicht einer Scheibenunterseite eines Mähkopfs mit verschiedenen Aufnahmeelementen.
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Bei den nun erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine schematische Draufsicht (in positiver z-Richtung) auf eine Scheibenunterseite 24 (Unterseite des pilzförmigen Mähkopfs; vgl. 2; weist im Betrieb nach oben) eines Ausführungsbeispiels eines Mähkopfs 1.
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Zur besseren Visualisierung wird die positive x-Richtung des gezeigten Koordinatensystems als 3-Uhr-Position, die positive y-Richtung als 12-Uhr-Position und die positive z-Richtung als in die Zeichnungsebene hinein weisend definiert.
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Der Mähkopf 1 besitzt einen Trägerkörper 2, welcher im montierten Zustand üblicherweise mehrere Mähfäden 22 (vgl. 3) trägt, welcher einen scheiben- bzw. tellerförmigen Abschnitt 3 aufweist, und welcher rotationssymmetrisch um eine Rotationsachse 4 angeordnet ist. An einer Außenseite des scheibenförmigen Abschnitts 3 ist ein Randabschnitt bzw. Scheibenrandbereich 5 z.B. vollumfänglich angeordnet.
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Der scheibenförmige Abschnitt 3 kann an der Scheibenunterseite ausgehöhlt sein, um das Trägheitsmoment des Mähkopfes zu reduzieren. In diesem Fall ragt der Scheibenrandbereich 5 in axialer Richtung unter den tellerförmigen Bereich des scheibenförmigen Abschnitts hinaus (negative z-Richtung). Dabei kann der Scheibenrandbereich 5 eine gleiche Dicke wie der übrige tellerförmige Bereich des scheibenförmigen Abschnitts 3 aufweisen. Weiter ist zentral um die Rotationsachse 4 eine Aufnahmevorrichtung 6 zur Befestigung des Mähkopfs 1 an einem Antriebsgestänge einer Motorsense vorgesehen.
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Eine Fadenaufnahme bzw. ein Aufnahmebereich 7 des Mähkopfes 1, die/der in dieser Ausführungsform beispielhaft in der 12-Uhr-Position des Trägerkörpers 2 angeordnet ist, weist ein Paar (in axialer Draufsicht) radialer Bohrungen 8, die als Mähbohrungen zur Bestückung mit Mähfäden für den Mähbetrieb bezeichnet werden können, jeweils mit einer ersten Bohröffnung 9 an der Scheibenoberseite 23 und einer zweiten Bohröffnung 10 außen am Scheibenrandbereich 5 auf. Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass der Mittelpunkt der ersten Bohröffnung 9 und der Mittelpunkt der zweiten Bohröffnung 10 entlang einer Bohrachse 12 (vgl. 2) angeordnet sind. Die Projektion der Bohrachse 12 in axialer, also in z-Richtung ist beispielsweise entlang einer Radiallinie 13 in Bezug auf die Rotationsachse 4 angeordnet. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Bohrachsen 12 eines Bohrungspaars parallel zu einer Radiallinie 13 verlaufen. Die jeweiligen Bohrungen am Außenumfang des Scheibenrandbereichs 5 können etwa einen Abstand 14 von 1 cm bis 2 cm zueinander besitzen.
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Die ersten Bohröffnungen 9 können im tellerförmigen Bereich des scheibenförmigen Abschnitts 3 und die zweiten Bohröffnungen 10 im Scheibenrandbereich 5 angeordnet sein. Die Bohröffnungen 9 und 10 können entlang der Bohrachse 12 so angeordnet sein, dass diese durch einen Bohrvorgang erzeugt werden können. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass Mähbohrungen jeweils durch zwei verschiedene Teilbohrungen (eine z.B. durch den tellerförmigen Bereich und die andere durch den Scheibenrandbereich) hergestellt werden. Auch wenn die Mähbohrungen durch zwei verschiedene Teilbohrungen entstanden sind, wird dies im Sinne der Erfindung als eine einzige Bohrung verstanden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Mähbohrungen (wegen der unterseitigen Aushöhlung des Mähkopfes) nicht vollumfänglich von Material umgeben sind. Die Mähbohrungen weisen in diesem Ausführungsbeispiel bezüglich der x-y-Ebene, also senkrecht zur Rotationsachse, in der Regel eine Neigung aufweisen.
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In einem anderen Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass der Mähkopf 1 mehrere, insbesondere zwei Aufnahmebereiche, die gegenüberliegend z.B. entlang der y-Achse angeordnet sein können, aufweist. Hierdurch kann eine Unwucht des Mähkopfs 1 vermieden werden und eine gleichmäßigere Schnittleistung erzeugt werden.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass der Mähkopf 1 drei Aufnahmebereiche in 120 Grad zueinander gedrehten Positionen aufweist. Ferner kann er auch wenigstens vier oder genau vier Aufnahmebereiche aufweisen, die in derselben x-y-Ebene angeordnet sind und bezüglich ihrer Position zueinander um 90 Grad um die Rotationsachse 4 angeordnet sind. Mit anderen Worten, die Aufnahmebereiche 7 sind gleichmäßig um die Rotationsachse 4 entlang eines Umfangs des Scheibenrandbereichs 5 angeordnet. In einem Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass die Aufnahmebereiche 7 einen Winkel 15 zueinander aufweisen. Der Winkel 15 kann ein ganzzahliger Teiler von 360 Grad sein und insbesondere 90 Grad betragen.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist denkbar, dass der Mähkopf 1 zusätzlich zu einem der vorherigen Ausführungsbeispiele auch weitere axiale Bohrungen 16 (Bürstenbohrungen) im scheibenförmigen Abschnitt 3 in z-Richtung, also parallel zur Rotationsachse 4, aufweist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass diese weiteren Bohrungen paarweise angeordnet sind.
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So können alternativ oder zusätzlich zu einer Bestückung in den radialen Bohrungen 8 , bei der die Mähfäden radial nach außen abstehen, auch in die weiteren axialen Bohrungen 16 jeweilige Mähfäden eingebracht werden, wodurch entsprechende Mähfäden axial (insbesondere in positiver z-Richtung) abstehen.
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In der 2 ist eine schematische Darstellung einer Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Mähkopfs 1 der Übersicht halber nur mit zwei gegenüberliegenden Aufnahmebereichen 7 gezeigt. Wie bereits oben beschrieben, weist der Mähkopf 1 bzw. der Trägerkörper 2 einen scheibenförmigen Abschnitt 3 auf. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der scheibenförmige Abschnitt 3 nach außen hin in Richtung der Rotationsachse 4 gewölbt ist. Insbesondere kann die Wölbung auf einer der Aufnahmeeinrichtung 6 gegenüberliegenden Seite ausgebildet sein. Die Aufnahmeeinrichtung 6 verläuft vorzugsweise hohlzylindrisch entlang der Rotationsachse 4 des Trägerkörpers 2. Es kann somit in der Seitenansicht des Mähkopfs 1 von einem pilzförmigen Gebilde gesprochen werden.
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Weiter sind in dem Ausführungsbeispiel exemplarisch zwei Aufnahmebereiche 7 gezeigt. Jeder der Aufnahmebereiche 7 weist hinsichtlich jeder (zumindest in der axialen Draufsicht) radialen Bohrung eine erste Bohröffnung 9 im tellerförmigen Bereich des scheibenförmigen Abschnitts 3 und eine zweite Bohröffnung 10 im Scheibenrandbereich 5 des scheibenförmigen Abschnitts 3 auf. Beispielhaft kann auch vorgesehen sein, dass in diesem Ausführungsbeispiel die weiteren Bohrungen 16 im tellerförmigen Bereich angeordnet sind.
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Insbesondere jedoch ist vorgesehen, dass die ersten Bohröffnungen 9 jedes Aufnahmebereichs 7 durch eine Vertiefung 17 im scheibenförmigen Abschnitt 3 miteinander verbunden sind (vgl. auch 3). Die Vertiefung 17 ist an der Scheibenoberseite 23 des scheibenförmigen Abschnitts 3 angeordnet ist. Ferner weist die Vertiefung 17 eine Tiefe gegenüber der angrenzenden Oberfläche des scheibenförmigen Abschnitts 3 auf, die vorzugsweise etwas mehr als einem Durchmesser eines vorbestimmten Mähfadens 22 entspricht, so dass dieser vollständig in der Vertiefung 17 versenkt werden kann.
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Die Bohrachse 12 einer jeweiligen (in der axialen Draufsicht) radialen Bohrung 8 kann so angeordnet sein, dass zwischen der Rotationsachse 4 und der Bohrachse 12 ein Winkel 19 aufgespannt wird. Der Winkel 19 kann so gewählt werden, dass die erste Bohröffnung 9 im tellerförmigen Bereich des scheibenförmigen Abschnitts 3 und die zweite Bohröffnung 10 im Scheibenrandbereich 5 angeordnet ist.
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Die 3 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf die Scheibenoberseite 23 eines Aufnahmebereichs 7 eines Ausführungsbeispiels eines Mähkopfs 1. Es ist ein Ausschnitt des Mähkopfs 1 und somit des scheibenförmigen Abschnitts 3 und des Scheibenrandbereichs 5 gezeigt.
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Der Aufnahmebereiche 7 weist erste Bohrlöcher 9, welche im tellerförmigen Bereich des scheibenförmigen Abschnitts 3 angeordnet sind und zweite Bohrlöcher 10, die im Scheibenrandbereich 5 angeordnet sind, auf. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Enden 20 der U-förmigen Vertiefung 17 so angeordnet sind, dass diese bündig in die ersten Bohrlöcher 9 münden. Insbesondere ist auch vorgesehen, dass die Enden 20 der Vertiefung 17 entlang der Bohrachse 12 (hier nicht gezeigt) angeordnet sind bzw. verlaufen. Alternativ ist die Vertiefung z.B. quaderförmig oder zylinderförmig (in der Figur nicht eingezeichnet), und die ersten Bohrlöcher 9 müden in diese Vertiefung.
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Ein Mähfaden 22, insbesondere ein Ende des Mähfadens 22, wird durch das Ende 20 der Vertiefung 17 der ersten Bohröffnung 9 hindurchgeführt und aus der zweiten Bohröffnung 10 tritt er aus. Insbesondere ist vorgesehen, dass ein jeweiliges anderes Ende des Mähfadens 22 durch das andere Ende 20 der Vertiefung 17 und durch die andere erste Bohröffnung 9 hindurchgeführt wird, so dass er durch die andere zweite Bohröffnung 10 austritt. Die Längen des austretenden Mähfadens 22 aus den zweiten Bohröffnungen 10 können gleich sein. Der Mähfaden 22 kann im Neuzustand beispielsweise eine Länge von wenigstens 20 cm und höchstens 40 cm, insbesondere jedoch von 30 cm, aufweisen. Im bestückten Zustand bildet ein Mittelabschnitt in Bezug auf eine Längsausdehnung des Mähfadens 22 einen Wendebereich. Der Wendebereich kann sich insbesondere in der Vertiefung 17 befinden beziehungsweise versenkt sein.
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Auf die gezeigte Art und Weise kann der Mähfaden 22 somit besonders einfach von der Scheibenoberseite durch die radialen Bohrungen 8 geführt werden, ohne dass der Mähkopf vom Antriebsgestänge der Motorsense abmontiert wird. Der Mähkopf 1 bildet mit dem Mähfaden 22 ein Mähkopfsystem 21 für die Motorsense.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung besitzt der Mähkopf 1 einen Trägerkörper 2 mit einem scheibenförmigen Abschnitt 3. Der Mähkopf 1 besitzt eine Rotationsachse 4 und einen Scheibenrandbereich 5 am Außenumfang des scheibenförmigen Abschnitts 3. Konzentrisch mit dem scheibenförmigen Abschnitt 3 weist der Mähkopf 1 beziehungsweise der Trägerkörper 2 eine zentrale Aufnahmeeinrichtung 6 auf, die zur Aufnahme an einem Gestänge einer Motorsense dient.
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Der scheibenförmige Abschnitt 3 besitzt eine Scheibenoberseite 23 und eine Scheibenunterseite 24. An der Scheibenunterseite 24 befindet sich die Aufnahmeeinrichtung 6 und die Scheibenoberseite ist im Bürstenbetrieb der zu reinigenden Oberfläche zugewandt, während sie im Mähbetrieb dem Boden zugewandt ist.
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Der scheibenförmige Abschnitt 3 besitzt vorzugsweise an der Scheibenunterseite 24 in Umfangsrichtung gleich verteilt mehrere Aufnahmeelemente 18. Vorzugsweise sind diese Aufnahmeelemente 18 am Außenumfang des scheibenförmigen Abschnitts 3, d. h. am Scheibenrandbereich 5 angeordnet.
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Die Aufnahmeelemente 18 können einteilig mit dem scheibenförmigen Abschnitt 3 verbunden sein. Beispielsweise sind beide Komponenten einteilig aus Aluminium gebildet.
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Die Aufnahmeelemente 18 sind am Umfang gleich verteilt, d. h. ihre Radialrichtungen besitzen zueinander einen Winkel, der einem ganzzahligen Teiler von 360 Grad entspricht. Durch diese Anordnung wird eine Unwucht des Mähkopfes 1 vermieden.
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Die Aufnahmeelemente 18 besitzen im Wesentlichen eine quaderförmige Grundstruktur. In dem nicht beanspruchten Beispiel von 4 sind die Kanten abgerundet und die Seitenflächen abgeflacht. Durch die abgerundeten Kanten kann die Verletzungsgefahr reduziert werden. Die Längsseiten des Grundquaders jedes Aufnahmeelements 18 sind in Umfangsrichtung ausgerichtet. Jedes Aufnahmeelement 18 besitzt vorzugsweise zwei im Wesentlichen radiale Bohrungen 8 zur Aufnahme eines in 4 nicht dargestellten Mähfadens.
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In dem Beispiel von 4 besitzt der Trägerkörper 2 vier Aufnahmeelemente 18. Die Anzahl der Aufnahmeelemente 18 kann aber beliebig gewählt werden, es muss nur gewährleistet sein, dass die Aufnahmeelemente 18 am Umfang gleich verteilt angeordnet sind.
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Das Winkelmaß jedes Aufnahmeelements 18 ist kleiner als π geteilt durch die Anzahl der Aufnahmeelemente 18. Damit beträgt der Abstand zwischen zwei Aufnahmeelementen 18 bei insgesamt vier Aufnahmeelementen mindestens π/4, was 45 Grad entspricht. Dadurch ist ein ausreichender Abstand zwischen den Aufnahmeelementen 18 gewährleistet, sodass die Mähfäden auch dann ohne Weiteres in die Aufnahmeelemente 18 eingefädelt werden können, wenn der Mähkopf an der Motorsense montiert ist. Die Mähfäden 22 können nämlich zwischen Aufnahmeelementen 18 an die der Aufnahmeeinrichtung 6 zugewandten Innenseite des jeweiligen Aufnahmeelements 18 mit den Fingern ohne weiteres geführt werden. Damit lassen sich die Mähfäden 22 leicht von innen nach außen einfädeln (vergleiche 5).
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Jedes Aufnahmeelement 18 kann auch mehr als ein paar Bohrungen 8 aufweisen. Darüber hinaus müssen die Bohrungen 8 nicht absolut radial ausgerichtet sein. Vielmehr ist es vorteilhaft, wenn zumindest die Hauptrichtungskomponente jeder Bohrung 8 in etwa radial verläuft. Dies schließt beispielsweise ein, dass die Bohrungen 8 eines einzigen Aufnahmeelements 18 parallel verlaufen. Da die Bohrungen in der Regel geradlinig verlaufen, ist mit der Richtung der Bohrungen die Richtung ihrer jeweiligen Bohrachsen gemeint.
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5 zeigt mehrere nicht beanspruchte Ausführungsvarianten von Aufnahmeelementen 181, 182, 183 und 184. Der Einfachheit halber sind diese vier Varianten der Aufnahmeelemente 181, 182, 183 und 184 auf einem einzigen scheibenförmigen Abschnitt 3 und insbesondere auf dessen Scheibenunterseite dargestellt. In der Praxis wird jeweils nur eine Art dieser Aufnahmeelemente an einem Mähkopf 1 verwendet.
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Die Aufnahmeelemente 181, 182, 183 und 184 unterscheiden sich von dem Aufnahmeelement 18 von 4 im Wesentlichen nur durch die äußere Gestalt und Ausrichtung. Gegebenenfalls verlaufen die Bohrungen 8 auch nicht senkrecht zu den Längsseiten. Die Platzierung und Verteilung am Umfang des scheibenförmigen Abschnitts 3 kann aber wie in dem Beispiel von 4 erfolgen.
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Das beispielhafte Aufnahmeelement 181 besitzt hier eine klassische Quaderform ohne abgerundete Ecken. Natürlich können auch hier wie auch in den anderen Beispielen die Ecken abgerundet und die Seiten abgeflacht sein. Die Längsseiten des Quaders sind hier gegenüber der Radialrichtung etwa um 45 Grad geneigt. Die Radialrichtung entspricht der Richtung von der Bohrachse 4 zum Zentrum des Quaders des Aufnahmeelements 181. Die Bohrungen 8 verlaufen hier senkrecht zu den Längsseiten des Quaders. Durch die Schrägstellung des Quaders beziehungsweise des Aufnahmeelements 181 kann der Mähfaden 22 leichter eingefädelt werden. In der Praxis wird man in der Zeichnung von unten kommend den Mähfaden 22 in die Bohrungen 8 einstecken. Der Winkel des Aufnahmeelemens 181 relativ zur Radiallinie muss nicht 45 Grad betragen, sondern kann entsprechend größer oder kleiner gewählt werden. Die Grenzwinkel für diese Neigung gegenüber der Radiallinie sind 0 Grad und 90 Grad.
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Das Aufnahmeelement 182 in 5 stellt diejenige Variante dar, bei der der Neigungswinkel 90 Grad gegenüber der Radiallinie beträgt. Hier ist der Quader des Aufnahmeelements 182 praktisch gleich ausgerichtet wie der entsprechende Quader des Aufnahmeelements 18 von 4. Der Mähfaden 22 muss hier in radialer Richtung von innen nach außen eingefädelt werden.
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Bei dem Aufnahmeelement 184 in 5 besitzen die Längsseiten seiner Quaderform einen 0-Grad-Winkel gegenüber der entsprechenden Radiallinie. Die Bohrungen 8 verlaufen hier in Umfangsrichtung. Das Einfädeln des Mähfadens 22 kann bei radialer Betrachtungsweise von links nach rechts oder umgekehrt erfolgen.
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Das Aufnahmeelement 183 von 5 besitzt hier wiederum eine Ausrichtung ähnlich dem Aufnahmeelement 181. D. h. der quaderförmige Grundkörper des Aufnahmelements 183 besitzt Längsseiten, die um etwa 45Grad gegenüber der entsprechenden Radiallinie ausgerichtet sind. In diesem Beispiel sind aber die Bohrungen 8 nicht senkrecht zu den Längsseiten ausgerichtet. Vielmehr verlaufen sie hier in etwa in radialer Richtung. Dies hat zum einen den Vorteil, dass die Mähfäden 22 ähnlich leicht eingefädelt werden können wie bei dem Aufnahmeelement 181 und zum anderen die Mähfadenenden auch ohne Einwirken von Zentrifugalkraft im Wesentlichen radial abstehen. Die Mähfäden 22 werden also an den nach außen gerichteten Bohrungsöffnungen der Bohrungen 8 weniger beansprucht als in dem Beispiel des Aufnahmeelements 181. Dort biegen sich die Enden des Mähfadens 22 erst bei Rotation radial aus, wie dies in 5 dargestellt ist.
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Nur bei den Aufnahmeelementen 182 und 183 besitzen die Enden der Mähfäden 22 sowohl bei Stillstand als auch bei Rotation des Mähkopfs die in 5 eingezeichnete Ausrichtung. Dagegen sind bei den Aufnahmeelementen 181 und 184 die Enden der Mähfäden 22 nur dann radial ausgerichtet, wenn der Mähkopf rotiert. Bei Stillstand sind die Enden der Mähfäden 22 zumindest im Neuzustand parallel zu den jeweiligen Bohrungen 8 ausgerichtet.
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Sämtliche Variationsmöglichkeiten, die im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen der 1 bis 3 dargestellt wurden, sind auch auf die Ausführungsbeispiele der 4 bis 5 anwendbar, sofern sie realisierbar sind. In jedem Fall führen sämtliche Ausführungsbeispiele zu einem komfortableren Einfädeln der Mähfäden gegenüber dem Stand der Technik.
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BEZUGSZEICHENLISTE
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- 1
- Mähkopf
- 2
- Trägerkörper
- 3
- Scheibenförmiger Abschnitt
- 4
- Rotationsachse
- 5
- Scheibenrandbereich
- 6
- Aufnahmeeinrichtung
- 7
- Aufnahmebereiche
- 8
- Radiale Bohrungen
- 9
- Erste Bohröffnung
- 10
- Zweite Bohröffnung
- 11
- Mittelpunkt
- 12
- Bohrachse
- 13
- Radiallinie
- 14
- Abstand
- 15
- Winkel
- 16
- Axiale Bohrungen
- 17
- Vertiefung
- 18, 181, 182, 183, 184
- Aufnahmeelemente
- 19
- Winkel
- 20
- Ende der Vertiefung
- 21
- Mähkopfsystem
- 22
- Mähfaden
- 23
- Scheibenoberseite
- 24
- Scheibenunterseite
