-
Pflanzenschne idgerät
-
Zusatz zu Patent . (Patentanmeldung P 28 28 425.5) Die Erfindung betrifft
ein Pflanzenschneidgerät nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
-
Bei dem Schneidgerät nach dem Hauptpatent (Patentanmeldung P 28 28
425.5) ist das Kupplungsteil als radial verschiebbarer Bügel ausgebildet, dessen
abgewinkelte Schenkelenden erste und zweite Rastglieder bilden, die mit jeweils
einem Rastgegenglied, nämlich einem Nocken zweier zueinander koaxialer Nockenkränze
der Spule zusammenwirken.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Pflanzenschneidgerät
nach dem Hauptpatent .. (Patentanmeldung P 28 28 425.5) so weiter-zu-bilden, daß
eine Nachstellung des abgenutzten Schneidgliedes auf die Ausgangiänge durch eine
konstruktiv einfachere Ausbildung erreicht wird.
-
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches
1 gelöst.
-
Der schwenkbare Hebel wird infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung
immer dann aus seiner Rast- in die Lösestellung geschwenkt, wenn die von der Antriebsdrehzone
abhängige Fliehkraft des Schneidgliedes kleiner ist als die derselben Drehzahl unterworfenen
Fliehkraft des Hebels. Hierbei wird das Schneidglied jeweils nur um ein vom Verdrehwinkel
der Spule zwischen der ersten und zweiten Raststellung des Hebels abhängiges Maß
verlängert, so daß es jeweils die für den bestimmten Verwendungszweck erforderliche
Schneidlänge hat, also nicht versehentlich über diese Länge verlängert werden kann;
daher sind auch keine zusätzlichen Einrichtungen zum Kürzen bc
zu
weit abgewickeltem Schneidglied erforderlich, wodurch das Gerät einfach und billig
ist und Naterialverluste durch Abschneiden von Überlängen des Schneidteiles vermieden
sind.
-
Um den Hebel in einer ersten und zweiten Raststellung zu sichern,
ist infolge seiner schwenkbaren Lagerung an der Spule lediglich ein Nockenkranz
erforderlich, wodurch das Schneidgerät konstruktiv besonders einfach ausgebildet
ist.
-
Außerdem kann das erfindungsgemaße Gerät leicht gehandhabt werden
und gewährleistet einen größtmöglichen Wirkungsgrad.
-
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung,
den Ansprüchen und den Zeichnungen.
-
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles näher beschrieben.
-
Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Gehäuseunterteil des Schneidkopfes
des erfindungsgemäßen Gerätes mit eingesetzter Spule und eingesetztem Kupplungsteil,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II, in Fig. 1, die in der Symmetrieebene
des Gehäuses liegt und Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig 1.
-
Der in den Zeichnungen dargestellte Schneidkopf 1 besteht aus einem
kassettenartig ausgebildeten Gehäuse 2, in dem eine Spule mit einem darauf aufgewickelten
Faden 11, vorzugsweise einer Perlonschnur aufgewickelt ist. Das Gehäuse 2 besteht
aus einem Gehäuceunterteil 4 und einem Gehäuseoberteil 5, die mit ihren Rändern
6 und 7 aufeinander liegen, und wobei der Boden 8 des Gehäuseoberteiles auf einer
Schulter 9 eines nabenartigen Führungsringes 19 des Gehäuseunterteiles 4 ruht.
-
Die beiden Gehäuseteile 11 und 5 begtenzesl niit ihren RäLldern 6
und 7 eine Durchführöffnung 12 für den Faden 11; das über das Gehäuse 2 nach außen
ragende Ende 3 dieses Fadens bildet bei Rotation des Schneidkopfes 1 das Schneidgliedfiir
ein den erfindungsgemäßen Schneidkopf aufweisendes Schneidgerät mit einem einen
Griff und den Motor tragenden Tragrohr (nicht dargestellt), das mit einem Verbindungsstück
15 am Schneidkopf 1 verschraubt ist.
-
Um den Verschleiß des Fadens 11 und des Gehäuses 2 im Bereich der
Durchführöffnung 12 zu verringern, ist der Faden zwischen zwei Verschleißringen
15 und 17 angeordnet, die beidseitig einer durch die Achse des Schneidkopfes 1 gehenden
Symmetrieebene angeordnet sind. Zur sicheren Führung der eingesetzten Verschleißringe
15 und 17 weisen die Ränder 6 und 7 verdickte Endabschnitte 21, 21' mit konkav ausgebildeten
Stirnflächen 22 und 22' auf (Fig. 1). Nach oben und unten ist die Durchführöffnung
12 durch kalottenförmig abgerundete Randzonen 25 und 25' der Gehäuseteile 4 und
5 (Fig. 2) begrenzt, die bis in den Bereich zwischen die einander benachbarten Verschleißringe
15 und 17 reichen. Infolge dieser Ausbildung ist die eigentliche Durchführöffnung
12 zwischen den Rollen 15 und 17 und den Randzonen 25 und 25' nur unwesentlich größer
als die Dicke des Fadens 11, wodurch Flatter- und Schwingbewegungen des Fadens vermindert
werden.
-
Um solchen FadenbewegLngen und dem damit verbundenen Verschleiß des
Fadens sowie der Gehäuseteile, an denen der Faden dabei anschlagen kann, entgegenzuwirken
ist in Drehrichtung 38 des Schneidkopfes lhinterdem Verschleißring 17 eine Rolle
26 auf einem Zapfen 27 drehbar gelagert, um die der Faden mit einer Windung geschlungen
und daher straff um diese Rolle geführt ist. Die Rolle 26 liegt in einem teilkreisförmig
abgerundeten Innenrandabsohnitt 29 des Gehäuseunterteiles 4.
-
Entsprechend ist auf der der Rolle 15 zugehörigen Seite ein entsprechender
Innenrandabschnitt 29' vorgesehen, dem - entsprechend dem Randabschnitt 29-in einem
in den Boden 20 des Trägerunterteiles 4 übergehenden schrägen Wandabschnitt 30 eine
Stecköffnung 32 für den Zapfen 27 zugeordnet ist. Dies
deshalb,
weil bei ungekehrtem Drehsinn die Rolle 26 auf dieserSeite des Gehäuses angeordnet
ist. Von den Innenrandabschnitten 29 und 29t, gehen die Ränder 6 und 7 in zylindrische,
zur Achse des Gehäuses 2 koaxiale Rendbereiche 33 und 33' über, die radial nach
innen versetzt sind, so daß die Gehäuseteile radial nach außen ragende Träger 36
und D9 bilden (Fig. 3).
-
Zur Aufnahme eines Kupplungsteiles 23 des Schneidkopfes 1 im Gehäuseunterteil
4 gehen die Randbereiche 33 und 33' jeweils stufenartig abgesetzt in einen radial
äußeren, ebenfalls teilkreisförmig um die Achse des Gehäuses 2 gekrümmten Zwischenabschnitt
40,40' über, die ihrerseits in einen etwa halbkreisförmig, mit kleiner Krümmung
verlaufenden Lagerabschnitt 41 übergehen. Dieser reicht bis in die von den Trägern
36 und 59 sowie den verdickten Endabschnitten 21 und 21' begrenzte Außenfläche des
Gehäuses 2. Mit Ausnahme der verdickten Endabschnitte haben die Ränder 6 und 7 jeweils
gleiche Dicke. Im Bereich des Lagerabschnittes 41 der Ränder 6 und 7 ist im Boden
20 des Gehäuseunterteiles 4 eine zusätzliche Stecköffnung vorgesehen, in die ein
Lagerzapfen 42 für den Kupplungsteil 23 ragt. Der Lagerabschnitt 41 liegt koaxial
zu diesem Lagerzapfen 42, dessen Achse gegenüber der Innenwand der Zwischenabschnitte
4o> 40, 40'radial nach außen versetzt ist.
-
Der Rand 6 des Gehäuseunterteiles 4 erstreckt sich im Bereich außerhalb
der Randzone 25 bis etwa über drei Viertel der Gehäusehöhe; während die Höhe im
Bereich dieser Rand zone 25 nur etwa gleich der halben Gehäusehöhe ist, so daß der
Faden 11 in halber Höhe des Gehäuses nach außen geführt ist. Die Zwischenabschnitte
40, 40' und der Lagerabschnitt 41 haben etwa gleiche Umfangserstreckung wie die
Ränder 6 und 7 im Bereich zwischen den Innenrandabschnitten 29 und 29', sie reichen
etwa übereinen Bogenwinkel von jeweils 45°.
-
Das Kupplungsglied 23 ist als etwa rechteckige Platte ausgebildet,
die an ihrem in montiertem Zustand radial äußeren Längsrand 43 einen Ansatz 44 trägt,
in dem eine Durchfuhröffnung für den Lagerzapfen 42 vorgesehen ist und dessen Rand
entsprechend dem Lagerabsohnitt 41 teilkreisförmig verläuft. Außerdem ist dieser
Längsrand 43 vom Ansatz 44 aus jeweils nach außen abgeschrägt, so daß ein etwa V-förmig
verlaufender Rücken des Kupplungsteiles 23 gebildet ist.
-
Am gegenüberliegenden Längsrand 45 weist das Kupplungsteil 23 zwei
äußere Rastglieder 28 und 31 auf, die zinkenartig, jedoch mit unterschiedlicher
Breite und Länge ausgebildet sind. Der Schwerpunkt S des Kupplungsteiles 23 liegt
exzentrisch zu seiner Schwenkachse, wozu in dem in Drehrichtung 38 des Schneidkopfes
1 vorderen Plattenteil ein Durchbruch 46 vorgesehen sein kann.
-
Der in Drehrichtung 38 rückwärtige Zinken 28 ist kürzer und stärker
ausgebildet als der vordere Zinken 31, um die beim Betrieb auftretenden Kräfte sicher
aufnehmen zu können.
-
Hierbei wirkt der Zinken 28 mit nockenartigen ersten Ansätzen 16 und
16' zusammen die an einem in montiertem Zustand unteren radial verlaufenden Flansch
14' (Fig. 3) der Spule lo vorgesehen sind. Der Flansch 14' begrenzt mit einem etwa
gleiche radiale Breite aufweisenden oberen Flansch 14 die Spulenhöhe. Die Ansätze
16 und 16' sowie zweite und dritte Ansätze 18 und 47 haben in Draufsicht jeweils
etwa trapezförmigen Umriß, derart, daß sie radial nach außen in der Breite zunehmen
und liegen mit jeweils gleichem Abstand hintereinander.
-
Der Abstand der beiden Zinken 28 und 31 ist vorzugsweise größer als
der Winkelabstand benachbarter und kleiner als der Abstand übernächster Nocken.
Der vordere Zinken 31 ist, wie bereits erwähnt, schwächer und so lange daß er
in
seiner Raststellung, nämlich der zweiten R.ststellung des Kupplungsteiles 23 gleich
weit wie der rückwärtige Zinken 28, in dessen Raststellung, nämlich der ersten Raststellung
des Kupplungsteiles zwischen die Nocken ragt. Diese erste und zweite Raststellung
des Kupplungsteiles 23J der wegen seiner exzentrischen Lagerung einen zweiarmigen
Hebel bildet, werden außerdem durch Anlage des Hebels 25 mit seinem rückwärtigen
Längs rand 43 an den zugehörigen Zwischenabachnitten 40 bzw. 40' des Rundes 6 des
Gehäuseunterteiles 4 begrenzt; entsprechend ist auch die Abschrägung dieses Randes
45 gewählt. Ferner divergieren die Zinken 28 und 31 von der Schwenkachse des Hebels
23 aus und weisen abgerundete Außenflächen auf, wodurch beim Verschwenken-insbesondere
beim Verschwenken des Hebels 23 aus der ersten Rast- in die Lösestellung von der
Spule - die Reibung am zugehörigen Nocken 16 vermindet St Außerdem divergieren auch
die Innenflächen 48 und 48' der Zinken 28 und 51, so daß insbesondere in der zweiten
Raststellung des Hebels 23 der vordere Zinken 31 im wesentlichen nur mit Linienberührung
am zugehörigen Nocken 18 anliegt, wodurch der Hebel 23 unter der Kraft der Spule
lo mit geringer Reibung in seine Ausgangsstellung, die erste Raststellung zurückgeschwenkt
werden kann.
-
Um den Hebel 23 so lange in seiner ersten Raststellung - die durch
eine gewünschte, vorgegebene Schneidlänge des Fadenendes 3 gekennzeichnet ist -
zu halten bis das Schneidglied infolge Verschleiß auf eine bestimmte Länge verkürzt
ist, ist ein Halteglied, insbesondere eine Spiralfeder 24 vorgesehen, die um den
Lagerzapfen 42 angeordnet ist und mit ihrem unteren freien Ende 49 in eine zugehörige
Öffnung 50 des Hebels 25 ragt; diese Öffnung liegt gemäß Fig. 1 in Drehrichtung
D8 und in radialer Richtung gesehen zwischen dem Schwerpunkt S und der Schwenkachse
des Hebels. Das andere freie Ende 49' der Feder 24 ragt in das offene Ende 51 eines
auf den Lagerzapfen 42 aufgeschraubten Verstellringes 52. Das andere Ende 55 des
Verstellringes 52 liegt in einer zugehörigen Bodenöffnung 54 des Gehäuseoberteiles
5. Um je nach der gewünschten
Vorspannung des Hebels 23 die Feder
24 mehr oder weniger stark zusammenzudrückens kann der Verstellring 52 durch Drehen
des Lagerzapfens, der hierzu einen bodenseitigen Schlitz 55 aufweist, verstellt
werden. Anstelle der Spiralfeder kann aber auch eine Zug- oder Druckfeder vorgesehen
sein, die quer zur Schwenkrichtung des Hebels 25 liegen.
-
Die Anpassung an den gewünschten Arbsitsdurchmesser sowie an beliebige
Antriebsleistungen kann mit Hilfe des Verstellringes einfach und schnell, sogar
vom Kunden selbst durchgeführt werden.
-
Außerdem kann eine solche Veränderung auch über eine Verlagerung des
Schwerpunktes S des Hebels 23 bewerkstelligt werden, wozu beispielsweise ein Stift
in einem Langloch des Hebels verschiebbar angeordnet sein kann.
-
Mit dem beschriebenen Schneidkopf können je nach der Länge des über
das Gehäuse 2 vorstehenden Fadenendes 3, also des Schneidgliedes Gras, erste oder
dergl. einwandfrei geschnitten werden, wobei bei Inbetriebnahme des zugehörigen
Schneidgerätes eine entsprechende Schneidlänge eingestellt ist.
-
Hierbei nimmt der Hebel 23 seine erste Raststellung ein (Fig. 1),
in der er unter der Kraft der Feder 24 derart vorgespannt ist, daß sein rückwärtiger
Längsrand 43 am in Drehrichtung 38 vorderen Zwischenabschnitt 40' des Randes 6 des
Gehäuseunterteiles 4 anliegt. Sobald der Schneidkopf in Rotation versetzt wird,
dreht sich die Spule 10 ebenfalls in Drehrichtung 38, und zwar so weit bis ihr erster
Nocken 16 am Zinken 28 zur Anlage kommt. Diese Lage der Spule 10 bleibt so lange
bestehen bis der Faden bzw. das Schneidglied 3 so weit abgenutzt ist, daß eine Nachstellung
durch Erhöhung der Drehzahl des Schneidgliedes und des Hebels über die Schaltdrehzahl
erforderlich wird. Hierdurch wird die auf die Spule wirkende Fliehkraft (sp) kleiner
als die resultierende Kraft des ebels (FR) mal dem Reibungskoeffizienten, es wirkt
also die Schaltkraft FR . 14 > FSp
Ilierbei ergibt sich die
resultierende Kraft FR am Hebel 25 aus dem am Hebel auftretenden Moment r / r, wobei
r der Radius des Schneidgliedes von der Achse des Gehäuses 2 aus gemessen ist. Sobald
die Schaltkraft erreicht ist, schwenkt der Hebel 23 entgegen der Spulen- und Federkraft
so weit nach außen, bis sein Längsrand 47 am zugehörigen rückwärtigen Zwischenabschnitt
40 des Randes 6 zur Anlage kommt (gestrichelte Lage des Hebels 25). Kommt dabei
der erste Zinken 28 außer Eingriff mit dem zugehörigen ersten Nocken 16 (Lösestellung),
wobei sich der zweite Zinken 31 zwischen die in Drehrichtung 38 vorderen, zweiten
und dritten Zinken 18 und 47 schiebt, dreht sich die Spule 10 so weit in Drehrichtung
38, bis der zweite Nocken 18 am ersten Zinken 31 anschlägt (zweite Raststellung
- gestrichelte Linien der durch die Nocken 16, 18 und 47 gebildeten Nockenscheibe).
Entsprechend der Drehbewegung der Spule 10 nimmt gleichzeitig die Fadenlänge des
Schneidgliedes 3 zu. Infolge der Anlage des zweiten Nockens 18 am zweiten Zinken
51 wirkt auf diese ein Moment, das dazu führt, daß der Hebel 23 in seine Ausgangsstellung
(Anlage am vorderen Zwischenabschnitt 40') zurückverschwenkt wird, wobei gleichzeitig,
entsprechend dem Verschwenken des Hebels die Spule 10 so weit in Drehrichtung 38
weiterdreht bis der weitere erste, hinter dem ersten Nocken 16 liegende Nocken 16'
am nunmehr zwischen diese Nocken eingeschwenkten ersten Zinken 28 zur Anlage kommt
(erste Raststellung). Das Schneidglied 3 ist nunmehr infolge der Drehbewegung der
Spule 10 relativ zum Gehäuse 2 so weit nachgestellt, daß es wieder die gleiche Länge
wie bei Inbetriebnahme des Gerätes aufweist.
-
Der beschriebene Schaltvorgang kann dann von neuem eingeleitet werden,
wenn das Schneidglied wieder zu stark abgenutzt ist;. -hierzu wird vorzugsweise
das Gerät wieder außer Schnittstellung gebracht, so daß die auf das Schneidelement
und damit auf die Spule wirkende Kraft verringert wird. Dann wird die Drehzahl über
die beim Einsatz erforderliche Drehzahl so weit erhöht, bis die am Hebel angreifende
Kraft den erforderlichen SchalDvorgang auslösen kann. -, Soll der beschriebene Schneidkopf
im umgekehrten Drehsinn
arbeiten (entgegen pfeilrichtung 58)>
wird der Zapfen 27, wie bereits beschrieben, in die Öffnung 52 umgesteckt und der
Hebel 25 umgedreht, so daß seine in Fig. 1 obere Plattenseite dem Boden 20 des Gehäuseunterteiles
4 zugewandt ist und der zweite Zinken 51 das in Drehrichtung vordere Kupplungsteil
bildet. Der beschriebene Schaltvorgang kann dann von neuem eingeleitet werden wenn
das Schneidglied wieder zu stark abgenutzt ist; durch den abnehmenden Schneidwiderstand
wird die Drehzahl des Schneidkopfes erhöht. Bei Erreichen der Schaltdrehzahl erfolgt
die Nachstellung unter der Bedingungen FR xM > Fsp.
-
Die Schaltdrehzahl kann beliebig festgelegt werden. Sie wird vorzugsweise
in den Bereich der beim Einsatz erforderlichen Drehzahl oder unterhalb dieser gelegt.
Durch das ständige Überfahren der Scheltdrehzahl, hervorgerufen durch den wechselnden
Schneidwiderstand oder der manuellen Steuerung der Antriebsdrehzahl erfolgt die
automatische Nachstellung zlsangsläufig.
-
Durch die Möglichkeit, die Schaltdrehzahl beliebig festzulegen, ist
die Verwendung eines Schneidkopfes für Antriebsmaschinen mit unterschiedlichen Antriebszahlen
(oberhalb der Schaltdrehzahl) gegeben.