-
Antrieb für Mähmesserbalken, insbesondere für einachsige,
-
handgeführte Motorgeräte Die Erfindung betrifft einen Antrieb für
einen Mähmesserbalken, insbesondere für einachsige, handgeführte Motorgeräte, d.h.
sog. Balkenmäher, mit einem am Fahrwerk festgelegten rohrförmigen Ausleger und einer
in dem Ausleger gelagerten Antriebswelle. nebst Einrichtung zum Hin- und Herbewegen
des beweglichen Mähmessers quer zum Ausleger.
-
Es ist seit langem für die einen Balkenmäher bedienende Person eine
nervliche und - bei handgeführten Motorgeräten - auch eine physische Belastung,
daß von dem hin-und herbewegten Mähmesser Schwingungen ausgehen, die aus Beschleunigungskräften
bei der Richtungsumkehr resultieren.
-
Diese Schwingungen werden durch die Luftbereifung der Laufräder des
Gerätes nur zum Teil absorbiert, und beim einachsigen handgeführten Motorgerät überhaupt
nicht, da in diesem Falle das ganze System einem etwa in der Mitte drehbar gelagerten
doppelarmigen Hebel vergleichbar ist, an dessen einem Arm die Beschleunigungskräfte
angreifen und dessen anderer Arm der Lenker des Gerätes mit den Handgriffen ist.
-
Zwar sind Balkenmäher mit Massenausgleich, d.h. mit zwei gegenläufig
bewegten Mähmessern auf dem Markt, jedoch sind solche Motorgeräte ziemlich teuer.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Antrieb für Mähmesser
ohne diesen Massenausgleich dahingehend zu verbessern, daß von dem einzigen bewegten
Mähmesser aus-
gehende Schwingungen möglichst nahe an der Quelle,
dem bewegten Mähmesser absorbiert werden. Die Lösung dieser Aufgabe besteht aus
den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1. Durch die Aufteilung des Auslegers
und die Verbindung der daraus resultierenden Ausleger Abschnitte über mindestens
ein elastisches Element läßt zwar dem die Mähmesserführung nächstliegenden Ausleger
Abschnitt den Freiheitsgrad zu schwingen, jedoch werden diese Schwingbewegungen
in dem oder den elastischen Elementen absorbiert und somit daran gehindert, sich
in den anderen Ausleger-Abschnitt und weiter in das Fahrwerk fortzupflanzen. Die
elastische Verbindung muß richtungsstabil sein, worunter zu verstehen ist, daß die
beiden Ausleger-Abschnitte trotz des oder der elastischen Verbindungselemente beim
Handhaben des Gerätes im wesentlichen wie ein einheitlicher Ausleger in Fluchtlinie
bleiben. Die Aufteilung auch der Antriebswelle und die winkelbewegliche Verbindung
zwischen den beiden Antriebswellensträngen verhindern Biegebeanspruchungen mit umlaufenden
Vektor, denen eine einheitliche Antriebswelle aufgrund des Freiheitgrades des vorderen
Ausleger-Abschnittes ausgesetzt wäre, zumal die Antriebswelle in der Nähe der Einrichtung
zum Hin- und Herbewegen des beweglichen Mähmessers, üblicherweise einem Exzenter,
im Ausleger-Abschnitt gelagert sein muß.
-
Es empfiehlt sich nicht zuletzt aus Gründen einer leichteren Montage,
daß die Unterteilung des Auslegers sowie der Antriebswelle etwa in der gleichen
Querebene des Auslegers liegen.
-
Denkbar wäre es, zwischen zwei gegenüberliegende Endflansche der Ausleger-Abschnitte
eine elastische Scheibe aus Gummi oder dergleichen anzuordnen und die Verbindung
über einen Kranz von Schrauben herzustellen.
-
Damit diese Schrauben keine Schwingungen weiterleiten wäre es weiterhin
denkbar, die elastische Scheibe mit zwei Kränzen von einvulkanisierten inneren Gewindebüchsen
zu versehen, so daß über zwei Kränze von nicht durchgehenden Befestigungsschrauben
eine metallische Verbindung zwischen den beiden Endflanschen und somit die Übertragung
von Schwingungen vermieden ist. Diese denkbare Lösung käme einer Art von elastischer
Kupplung zwischen den beiden Ausleger-Abschnitten gleich. Wegen der zu erwartenden
Schubspannungen in der oberen Hälfte der elastischen Scheibe, die durch das Gewichtsmoment
aus dem vorderen Ausleger-Abschnitt nebst Mähmesserbalken entstehen und zu einer
ständigen Zerrung des elastischen Materials der Scheibe führen, ist diese Lösung
weniger zu empfehlen.
-
Aus den vorstehend angeführten Gründen wird die Erfindung dahingehend
weiterentwickelt, daß die zwei Ausleger-Abschnitte gelenkig miteinander verbunden
sind und die Gelenke aus Gummi-Metall-Büchsen bestehen.
-
Eine derartige Verbindung der beiden Ausleger-Abschnitte miteinander
ist sowohl richtungsstabil als auch frei von Zerrungen innerhalb der schwingungs-absorbierenden
elastischen Elemente, da der Gummi-Bestandteil von Gummi-Metall-Büchsen lediglich
auf Druck oder auf Drehung beansprucht werden, welche Belastungsfälle von den bekannten
Gummi-Metall-Büchsen zerstörungsfrei aufgenommen werden können.
-
Wenn die elastische Gelenkverbindung zwischen den beiden Ausleger-Abschnitten
so angeordnet werden, daß die Mittenachsen der Gelenke quer zur Schwingungsrichtung
verlaufen, so werden die Schwingungen durch Dreh- bzw.
-
Torsionsbeanspruchung der Gummi-Metall-Büchsen absorbiert.
-
Bevorzugte konkrete Ausführungsformen von Antrieben für Mähmesserbalken
gemäß der Erfindung sind in den Patentansprüchen 5 und 6 bzw. 7 und 8 angegeben.
-
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
und zwar Zeigen Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch zwei über Gabeln gelenkig
miteinander verbundene Ausleger-Abschnitte, Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch
zwei über Parallelogrammlenker gelenkig miteinander verbundene Ausleger-Abschnitte,
und Fig. 3 eine Draufsicht von Fig. 2 zur Darstellung eines Paares von Parallelogrammlenkern.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind die beiden rohrförmigen
Ausleger-Abschnitte 1 und 2 zur Herstellung einer gelenkigen Verbindung mit ineinandergreifenden
Gabeln la und 2a versehen. An den Ausleger-Abschnitt 1 ist der nicht dargestellte
Mähmesserbalken angeschlossen, dessen bewegliches Mähmesser horizontal, d. h. quer
zur Zeichenebene schwingt. In den Ausleger-Abschnitten 1, 2 sind Teile der voneinander
getrennten Antriebswellenstränge 3 und 4 gelagert, die über eine elastische Kupplung
5 miteinander verbunden sind. Eine elastische Kupplung als winkelbewegliche Verbindung
zwischen den beiden Antriebswellensträngen 3, 4 wird wegen ihrer kurzen Baulänge
vorgezogen, um die Ausladung der beiden Gabeln la und 2a kurz halten zu können.
Die beiden Antriebswellenstränge 3, 4 sind an ihren freien Enden mit Vielnutverzahnungen
3a und 4a zum drehfesten Anschluß weiterer Teile der Antriebswellenstränge versehen.
-
Die beiden Gabeln la, 2a sind über Gelenkbolzen 6 mit einander verbunden,
die in die innere Gabel 2a eingeschraubt sind. Auf den glatten Schaftteilen innerhalb
der äußeren Gabel la sind die Gelenkbolzen 6 von Gummi-Metall-Büchsen 7 umgeben,
deren äußere Metallbüchsen 7a in fluchtende Bohrungen der Gabel la eingepreßt und
deren innere Metallbüchsen 7b länger ausgeführt sind als die äußeren Metallbüchsen
7a, und somit zwischen den Köpfen der Gelenkbolzen 6 und inneren Gabel 2a verspannt
werden können.Zwischen den beiden koaxialen Büchsen 7a, 7b ist bei einer Gummi-Metall-Büchse
eine elastische Hülse 7b aus Gummi drehfest einvulkanisiert.
-
Durch das von dem Ausleger-Abschnitt 1 und dem daran befestigten Mähmesserbalken
auf die gelenkige Verbindung 6, 7 ausgeübte Gewichtsmoment, das in Fig. 1 mit dem
Pfeilbogen M bezeichnet ist, werden die Gummihülsen 7b der Gummi-Xsetall-Büchsen
7 lediglich auf Druck beansprucht. Die resultierende Verformung der Gummihülsen
7c ist derart gering, daß die beiden Ausleger-Abschnitte 1 und 2 im wesentlicheh
miteinander fluchten, d. h. richtungsstabil miteinander verbunden sind. Wenn beim
Mähen der Mähmesserbalken auf dem Boden aufliegt, verringert sich das Gewichtsmoment
M entsprechend, so daß eine Abknickung des Ausleger-Abschnittes 1 nahezu wegfällt.
Wesentlich ist, daß die Gummihülsen 7c durch die senkrecht zur Zeichenebene auftretenden
Schwingungen aus der schnellen Hin- und Herbewegung des Mähmessers lediglich auf
Torsion beansprucht werden und somit diese Schwingungen optimal absorbieren. Dies
wird dadurch erreicht, daß die Mittenachsen der Gelenke 6, 7 quer zur Schwingungsrichtung
des Mähmessers und des mitschwingenden Ausleger-Abschnittes 1 verlaufen.
-
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 3 sind die Ausleger-Abschnitte
10 und 11 zu Endflanschen lOa und lla ausgebildet. Die in den Ausleger-Abschnitten
gelagerten Antriebswellenstränge 12 und 13 sind in diesem Ausführungsbeispiel durch
eine im Durchmesser kleinere Kreuzgelenkkupplung 14 miteinander verbunden. Der zum
nicht dargestellten Mähmesserbalken führende Antriebswellenstrang 12 endet im einem
Exzenter 12a zum Antrieb des bewegten Mähmessers mittels einer sog. Kreuzschleife
als kinematischem Getriebe.
-
Die gelenkige und über zwischengeschaltete elastische Elemente schwingungsgedämpfte
Verbindung zwischen den beiden Ausleger-Abschnitten 10 und 11 besteht im Ausführungsbeispiel
nach Fig. 2 und 3 aus einem oberen Paar von Parallelogrammlenkern 15 sowie einem
unteren Paar von Parallelogrammlenkern 16 nebst in die Endflansche l0a und lla eingeschraubten
Gelenkbolzen 6, die wie in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben auf ihren glatten Schaftteilen
innerhalb der Parallelogrammlenker von Gummi-Metall-Büchsen 7 umgeben sind. Die
Mittenachsen dieser Gummi-Metall-Büchsen 7 verlaufen quer zur Schwingungsebene des
nicht dargestellten Mähmessers, so daß auch in diesem Beispiel die quer zur Zeichenebene
gerichteten Schwingungen durch Torsionsbeanspruchung der Gummihülsen 7c der Gummi-Metall-Büchsen
7 absorbiert werden. Die Schwingungsrichtung ist in der Draufsicht nach Fig. 3 durch
den'Doppelpfeil S angegeben.
-
Die Endflansche lOa und lla sind wegen der aus Fig. 3 ersichtlichen
Nebeneinander-Anordnung von zwei Parallelogrammlenkern 15 an den oberen Bereichen
nicht kreisrund, sondern abgeflacht, was auch für den unteren Bereich mit dem Anschluß
der Parallelogrammlenker 16 gilt.
-
Zweckmäßig haben die Endflansche lOa, lla im senkrechten Querschnitt
eine viereckige Gestalt.
-
Das Ausführungsbeispiel eines Antriebes für Mähmesserbalken nach Fig.
2 und 3 ist mit einer im ganzen vier Parallelogrammlenker umfassenden gelenkigen
Verbindung zwischen den Ausleger-Abschnitten 10 und 11 für schwere Balkenmäher mit
größerer Leistung gedacht, wobei acht aus Gelenkbolzen und Gummi-Metall-Büchsen
bestehende Gelenkverbindungen 6, 7 für die Absorption der Schwingungen zur Verfügung
stehen.