DE2556553C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schneidkopf für ein Freischneide­ gerät nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Freischneidegeräte dieser Art werden hauptsächlich in Forstwirtschaftsbetrieben dazu benutzt, Unkrautpflanzen, die neu angelegte Jungpflanzenkulturen überwuchern, zu entfernen. Dabei kommt es sehr wesentlich darauf an, daß rund um die Jungpflanzen ein ausreichender Freischneid­ schnitt erzielt werden kann. Hierzu ist es erforderlich, die rings um die einzelnen Kulturpflanzen angewachsenen Unkräuter, Gräser, Fremdpflanzen usw. zurückschneiden zu können.

Bei einem bekannten Schneidkopf der gattungsbildenden Art (US-PS 20 28 784) können die Schneidmesser zwischen einer radialen und gegenüber dieser geneigten Arbeitsstellung verschwenkt werden. Eine Verstellung in eine Außerbetriebs­ lage, in der die Messer unwirksam sind, ist nicht vorgesehen.

Aus der DE-OS 25 07 200 ist eine Rotorscheibe eines Rasen­ mähers bekannt, bei der die Messer in eine Außerbetriebs­ lage innerhalb des Umfangsradius der Rotorscheibe verschwenk­ bar sind. Diese schwenkbare Befestigung der Messer dient zur Verringerung der Schlagenergie, so daß die Messer beim Auftreten auf harte Gegenstände ausweichen können, sich dann in einer eingeschwenkten Lage festklemmen und dadurch nicht beschädigt werden.

Bei einer bekannten Rotorscheibe (DE-GM 19 98 719) ist ein Tragkörper vorgesehen, an dem nur radial verlaufende Schneid­ messer befestigt sind. Sie sind ebenfalls schwenkbar gelagert und nehmen infolge der Fliehkraft ihre Betriebsstellung ein.

Aus der US-PS 31 03 093 ist ein länglicher Rotor bekannt, an dessen Enden jeweils ein schwenkbar befestigtes Messer angeordnet ist. Die Messer liegen innerhalb eines nach außen abgewinkelten Halteflansches und sind zur Vermeidung einer Beschädigung beim Auftreffen auf harte Gegenstände schwenkbar angeordnet. Die Messer können hierbei aber nicht in eine Außerbetriebsstellung verschwenkt werden.

Aus der CH-PS 5 08 331 ist ein Schneidblatt für einen Rasenmäher abgewinkelten Schneidkanten bekannt, bei dem die Schneidkanten aus einem flexiblen Elastomer bestehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schneid­ kopf der gattungsbildenden Art so auszubilden, daß er den jeweiligen Rodungsverhältnissen einfach angepaßt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung sind neben den Schneidmessern im Tragkörper zusätzliche unsteife Schlag­ werkzeuge angeordnet. Mit den unterschiedlichen Schneid­ werkzeugen läßt sich eine kombinierte Schneidwirkung bei Rodungsarbeiten erzielen. Bei Gräsern und anderen, nur geringe Schneidkraft erfordernden Unkrautpflanzen können die unsteifen Schlagwerkzeuge eingesetzt werden, während die Schneidmesser in ihre Außerbetriebslage verschwenkt werden. Sollen zusätzlich zu den Gräsern auch Buschwerk, dünne Holzstämme od. dgl. geschnitten werden, werden die Schneidmesser zusammen mit Schlagwerkzeugen verwendet. Die Schneidwerkzeuge können sowohl nach Größe als auch nach Formgebung den jeweils vorgegebenen Rodungsverhältnissen einfach angepaßt werden.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeich­ nungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Schneidkopf für ein Frei­ schneidegerät in Draufsicht,

Fig. 2 den Schneidkopf nach Fig. 1 in Seitenansicht und teilweise im Schnitt, gemäß Pfeil I in Fig. 2,

Fig. 3 einen Tragkörper des Schneidkopfes nach Fig. 1 und 2 in einem Schnitt längs der Linie III in Fig. 2 und 4,

Fig. 4 den Tragkörper nach Fig. 3 in einem Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3.

Der Schneidkopf nach den Fig. 1 bis 4 ist für ein Freischneidegerät bestimmt, das ein abgewinkeltes Führungsstück 1 und eine Antriebswelle 2 aufweist. Auf Schraubzapfen 3 der Antriebswelle 2 kann mit einer Spannscheibe 4 und einer Mutter 5 der Schneidkopf gegen andere Werkzeuge leicht auswechselbar befestigt werden. Der Schneidkopf wird gegen einen Befestigungsflansch 6 gespannt, der einen Mitnehmerzapfen 7 aufweist. Die Antriebswelle 2 des Freischneidegeräts kann über eine (nicht dargestellte) biegsame Welle mit einem (ebenfalls nicht dar­ gestellten) schnell laufenden Benzinmotor gekuppelt werden, den die jeweilige Bedienungsperson mit sich führt.

Der Schneidkopf hat einen einstückig aus Kunststoff hergestellten scheibenförmigen Tragkörper 8 mit einer zentralen Befestigungsnabe 9, die an einer rückwärtigen Tragplatte 10 des Tragkörpers sitzt. Mit der Trag­ platte 10 ist einstückig ein zur Befestigungsnabe 9 und zur Drehachse 11 des Schneidkopfes koaxialer Tragzylinder 12 verbunden. Er geht in einen vorderen Tragring 13 über, der ein­ stückig mit dem Tragzylinder 12 und der Tragplatte 10 aus­ gebildet ist. Er kann aber auch als getrenntes Kunststoffpreßteil ausgebildet sein.

Die Befestigungsnabe 9 weist eine durchgehende Aufnahme­ bohrung 14 (Fig. 4) für den Schraubzapfen 3 der Antriebswelle 2 auf. Dicht benachbart zur Aufnahmebohrung 14 ist eine engere Bohrung 15 für den am Befestigungsflansch 6 sitzenden Mitnehmerzapfen 7 vorgesehen. Die Achsen der Bohrungen 14 und 15 verlaufen parallel zueinander.

Der Tragkörper 8 hat vier Lagerstellen für Schneidmesser. Jeweils zwei der Schneidmesser sind diametral einander gegenüberliegend am Tragkörper 8 angelenkt. In Fig. 1 sind der besseren Übersicht wegen nur zwei der Schneidmesser 16, 17 dargestellt. Die Schneidmesser 16, 17 bestehen wie der Tragkörper 8 aus Kunststoff, wobei ihre vom An­ trieb des Schneidkopfes abgewandte vordere Breitseite 18 parallel zur rückwärtigen Breitseite 19 verläuft. Die Schneidmesser 16, 17 sind geradlinig ausgebildet. Sie können jedoch auch Sichelform haben, um eine gute Schneidwirkung zu erzielen. Vorzugsweise verjüngen sich die Längskanten 20 und 21 der Schneidmesser 16, 17 in Richtung auf die freien Enden der Schneidmesser. Jedes Schneid­ messer 16, 17 hat an seinen beiden Längskanten 20 und 21 jeweils eine Abfassung 22 und 23, von denen eine an der Breitseite 18 und die andere an der Breitseite 19 vorgesehen ist. Dies hat den Vorteil, daß, die Schneidmesser 16, 17 und 180° um ihre Längsachse gedreht werden können. Dann ist jeweils die noch nicht abgenutzte, durch die Abfas­ sungen 22, 23 gebildete Schneidkante so anzuordnet, daß sie in die in Fig. 1 durch Pfeil 24 angedeutete Drehrichtung weist.

Die Schneidmesser 16 sind einarmig ausgebildet. Sie sind an ihrer breiteren Endzone jeweils auf einem zur Dreh­ achse 11 des Tragkörpers 8 parallelen und im Tragkörper befestigten Gelenkzapfen gelenkig gelagert, derart, daß sie aus der in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien angedeuteten Arbeitsstellung in ihre Ruhelage zurückgeschwenkt werden können, wie in Fig. 1 für das untere Schneidmesser 17 mit unterbrochenen Linien angedeutet ist.

Durch die einseitige Anlenkung der Schneidmesser 16, 17 am Tragkörper 8 erhalten sie ihre Stabilität durch die hohe Zentrifugalkraft, mit der sie in ihrer Arbeitslage gehalten werden, so daß eine besondere Arretierung in der Arbeitsstellung nicht erforderlich ist.

Die Schneidmesser 16, 17 können über die mit unterbrochenen Linien angedeutete Stellung hinaus so weit zwischen die Trag­ platte 10 und den Tragring 13 zurückgeschwenkt wer­ den, daß sie über deren Umfangsflächen nicht vor­ stehen und dann an der jeweiligen Schneidwirkung nicht teilhaben.

Zur Abstützung der Schneidmesser 16, 17 gegen axiale Druckkräfte sind vier radial über den Tragzylinder 12 ragende Rippen 26 bis 29 vorgesehen, die den Tragring 13 mit der Trag­ platte 10 einstückig verbinden. Jede Rippe weist eine schlitzförmige Öffnung 30 auf, deren lichte Weite der Dicke der Schneidmesser 16, 17 entspricht.

Zur schwenkbaren Lagerung der Schneidmesser 16, 17 ist in jeder Rippe 26 bis 29 eine Schraube 31 mit einem gegenüber ihrem Schaft 33 breiten Kopf angeordnet. Die Schrauben 31 ragen durch eine Bohrung 32 in den Rippen. Der Schraubenschaft 33 bildet einen Gelenkzapfen für das zugehörige Schneidmesser 16 bzw. 17. Die Öffnungen 30 bilden für die Schneidmesser 16, 17 an jeder Rippe 26 bis 29 zwei einander gegen­ überliegende Stützflächen 35, 36 (Fig. 4), zwischen denen die Schneidmesser festgeklemmt werden, wenn sie die in Fig. 1 mit unterbrochenen Linien ange­ deutete, zurückgeschwenkte Ruhelage einnehmen. In dieser Lage werden die Schneidmesser 16, 17 zwischen den Stützflächen 35, 36 so arretiert, daß sie unter dem Einfluß der beim Umlauf des Schneidkopfes entstehenden Zentrifugal­ kräfte nicht aus dem Bereich der Tragplatte 10 und des Tragringes 13 nach außen schwenken können. Um die not­ wendigen Spannkräfte mit Hilfe der Schrauben 31 erzielen zu können, sind fluchtend zu den Bohrungen 32 in die Tragplatte 10 Muttern 37 eingespritzt oder ein­ gepreßt, in die eine der Schrauben 31 gedreht werden kann, bis der notwendige, zur Arretierung des Schneidmessers ausreichende Spanndruck erreicht ist. Dabei besteht jedoch die Möglichkeit, die Schrauben nur jeweils so weit in die Muttern 37 einzudrehen, daß die Schneidmesser 16, 17 auf den Schäften 33 der Schrauben 31 frei schwenken und unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft in die dargestellte Arbeits­ stellung gebracht werden können, in der sie radial über die Antriebswelle 2 ragen. Trotz dieser freien Lage­ rung kann infolge der durch die hohe Zentrifugalkraft erzielten Stabilitätswirkung auf eine besondere Festlegung der Schneidmesser 16, 17 in ihrer Arbeitsstellung verzichtet wer­ den. Dies hat den Vorteil, daß die Schneid­ messer beim Auftreffen auf große Widerstände, wie beispielsweise Steine, in Drehrichtung nach rück­ wärts ausweichen können, so daß Beschädigungen der Schneidmesser 16, 17 und der Freischneidegeräte ver­ mieden sind. Dadurch ist auch eine leichte, stoßfreie Bedienung des Freischneidegerätes gewährleistet, da beim Aufprall auf ein Hindernis praktisch keine Stoßenergie auf die Bedienungsperson übertragen werden kann.

Zur Erzielung einer kombinierten Schneidwirkung bei Rodungs­ arbeiten, in denen Gräser und andere nur geringe Schneid­ kraft erfordernde Unkrautpflanzen abgeschnitten werden müssen, sind um gemäß der vorliegenden Erfindung zusätzlich zu den starren aber schwenkbar gelagerten Schneidwerkzeugen, den Schneidmessern 16, 17, am Tragkörper 8 noch unsteife Schlagwerkzeuge 38, 39 befestigt. Sie bestehen vorzugsweise aus flexiblen, beispielsweise aus Nylon hergestellten Schnüren, Drähten und anderen, unstei­ fen Teilen.

Zur Befestigung der Schlagwerkzeuge 38 und 39 sind an der vorderen Stirnseite 40 des Tragringes 13 vier Aufnahmeeinrichtungen 41 bis 44 vorgesehen. Sie liegen jeweils auf gleicher Höhe und im Bereich der Rippen 26 bis 29. Die Aufnahmeeinrich­ tungen 41 bis 44 weisen eine in Draufsicht gem. Fig. 1 U-förmige, nutförmige Ausnehmung 45 auf, die sich in einer quer zur Dreh­ achse 11 liegenden Ebene erstreckt und mit ihren Schenkeln in Richtung auf die Drehachse offen ist. Die Ausneh­ mungen umgeben einen Befestigungszapfen 46 , der über den Grund der Ausnehmung 45 in axialer Richtung vorsteht. Die Ausnehmungen bilden mit dem Befestigungszapfen eine Halterung für die Schlagwerkzeuge 38, 39. Um den Befestigungszapfen 46 ist der in der Ausnehmung 45 liegende Mittelabschnitt der Schlag­ werkzeuge 38, 39 geschlungen. Er erfährt infolge der dabei er­ zielten starken Krümmungen eine erhebliche Selbstklemmung. Zusätzlich zu den Aufnahmeeinrichtungen 41 bis 44 mit selbstklemmender Wirkung sind in der Mitte zwischen zwei der Rippen 26 bis 29 und ihren zugehörigen Auf­ nahmeeinrichtungen im Tragzylinder 12 paarweise jeweils zwei Durchtrittsöffnungen 47, 48 vorgesehen. Die in der Schnittebene III in Fig. 2 und Fig. 4 liegenden Durchtrittsöffnungen 47 sind in Fig. 3 deutlich erkennbar. Die anderen vier Durchtrittsöffnungen 48 liegen ebenfalls in einer gemeinsamen quer zur Drehachse 11 verlaufenden Ebene. Sie ist jedoch gegenüber der gemeinsamen Ebene der Durch­ trittsöffnungen 47 in axialer Richtung auf die Stirnseite 40 versetzt angeordnet. Je nachdem, in welche der Durchtrittsöffnungen 47, 48 die freien Enden der Schlag­ werkzeuge 38, 39 gesteckt und nach außen über die Umfangsfläche des Tragkörpers 8 herausgeführt sind, ergibt sich eine Höhen­ verstellung der Schlagwerkzeuge, so daß eine gewünschte Schneidhöhe, beispielsweise beim Grasmähen, einstellbar ist. Durch diese Anordnung können die Schlagwerkzeuge beispielsweise bei Abnutzung ohne weiteres und ohne daß Teile des Schneidkopfes zerlegt werden müssen im Tragkörper durch einfaches Einhängen befestigt werden, so daß das Auswechseln verbrauchter Schlagwerkzeuge einfach durchführbar ist.

Die beim Schneidvorgang dem Erdboden zugewandte Stirnseite 40 des Tragkörpers 8 ist an ihrer äußeren Randzone 49 konvex gewölbt (Fig. 2, 4). Hier­ durch wird erreicht, daß beim Arbeiten mit dem Freischneide­ gerät die jeweils gewünschte Neigungslage je nach Größe der Bedienungsperson eingehalten werden kann. Die konvexe Aus­ bildung der Stirnseite 40 hat ferner den Vorteil, daß bei der gleitenden Führung des Schneidkopfes über eine Wiese oder ein Gelände der Gleitwiderstand vermindert ist und ferner eine Beschä­ digung von Grasnarben durch die Umfangskante des umlaufenden Tragkörpers 8 vermieden ist.

Aus wirtschaftlichen Gründen, vor allem wegen geringerer Werkzeugkosten, ist es zweckmäßig, den Tragkörper 8 des Schneidkopfes nicht wie beim dargestellten Ausführungs­ beispiel einstückig auszubilden, sonden ihn aus zwei getrennt herstellbaren Einzelteilen zusammenzu­ setzen, wobei die Einzelteile an quer zur Drehachse des Schneidkopfes verlaufenden Flächen gegeneinander gespannt sein können.

Es hat sich gezeigt, daß bereits mit drei auf dem gleichen Teilkreis jeweils 120° gegeneinander versetzten Schneid­ messern 16, 17 eine gute Schneidwirkung erzielt werden kann.

Wenn der Tragkörper 8 in der oben angedeuteten Weise zwei­ stückig ausgebildet ist, können die als Lagerstellen für die Schneidmesser 16, 17 dienenden Schrauben dazu benützt werden, die Einzelteile des Tragkörpers 8 gegeneinander zu verspannen. Es ist jedoch auch denkbar, für die Lagerung bzw. Befestigung der Schneidmesser 16, 17 ange­ spritzte (bei Kuntstoffausführung) oder anderweitig befestigte Scharnierbolzen vorzusehen. Diese Schar­ nierbolzen können auch an einem der beiden Einzel­ teile des Tragkörpers 8 angespritzt oder anderweitig angebracht werden.

Die Schneidmesser können zweckmäßig ebenfalls aus Kunststoff, beispielsweise aus Nylon, hergestellt sein. Hierbei ergibt sich der Vorteil gegenüber aus Stahl oder ähnlichen Werk­ stoffen hergestellten Schneidmessern, daß infolge ihres geringeren Gewichts und der entstehenden wesentlich kleineren Fliehkräfte für die Lagerung der Schneid­ messer kein besonders großer Aufwand getrieben wer­ den muß. Sollte sich ein Schneidmesser einmal aus seiner Halterung lösen, so besteht eine weitaus geringere Unfallgefahr, wenn ein solches Schneid­ messer nur aus Kunststoff besteht.

Claims (10)

1. Schneidkopf für ein Freischneidegerät, mit einem Trag­ körper, an dem mindestens zwei schwenkbar gelagerte, in Arbeitsstellung radial abstehende und in eine Außer­ betriebslage verschwenkbare Schneidmesser angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (8) zusätzlich zu den Schneidmessern (16, 17) Aufnahmeeinrichtungen (41-44) zur Aufnahme von unsteifen Schlagwerkzeugen (38, 39) aufweist, die sich infolge der beim Betrieb auf sie wirkenden Zentri­ fugalkraft versteifen.

2. Schneidkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidmesser (16, 17) in der Außerbetriebslage in einer schlitzförmigen Öffnung (30) des Tragkörpers (8) liegen.

3. Schneidkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Tragkörper (8) wenigstens zwei in bezug auf die Drehachse (11) des Tragkörpers (8) diametral einander gegenüberliegende Aufnahmeeinrichtungen (41 bis 44) für die Schlagwerkzeuge (38, 39) vorgesehen sind.

4. Schneidkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagwerkzeuge (38, 39) durch Durchtrittsöffnungen (47, 48) des Tragkörpers (8) ragen, der Art, daß sie mit ihren freien Endabschnitten über die Umfangsfläche des Tragkörpers vorstehen.

5. Schneidkopf nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß für den innenliegenden Teil der Schlagwerkzeuge (38, 39) an der Aufnahmeeinrichtung (41 bis 44) eine vorzugsweise durch Reibschluß wirkende Befestigung vorgesehen ist.

6. Schneidkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtung (41 bis 44) eine nutförmige, in einer quer zur Dreh­ achse liegenden Ebene sich erstreckende, vorzugsweise im Werkstoff des Tragkörpers (8) ausgesparte Ausnehmung (45) enthält.

7. Schneidkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (45) in axialer Draufsicht U-förmig ausgebildet ist, wobei die Schenkel der Ausnehmung in Richtung auf die Drehachse (11) offen sind.

8. Schneidkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Ausnehmung (45) umschlossener Befestigungszapfen (46) vorgesehen ist, der über den Grund der Ausnehmung in axialer Richtung vorsteht.

9. Schneidkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in zwei Ebenen jeweils mehrere Durchtrittsöffnungen (47, 48) angeordnet sind, die quer zur Drehachse (11) und in axialem Abstand von­ einander angeordnet sind.

10. Schneidkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (8) und/oder die Schneidwerkzeuge (16, 17) und/oder die Schlagwerkzeuge (38, 39) aus Kunststoff bestehen.