DE3429056C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für Mähmesserbal­ ken, insbesondere für einachsige, handgeführte Motorgeräte mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Es ist seit langem für die einen Balkenmäher bedienende Person eine nervliche und - bei handgeführten Motorge­ räten - 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 Lauf­ räder des Gerätes nur zum Teil absorbiert, und beim ein­ achsigen handgeführten Motorgerät überhaupt nicht, da in diesem Falle das ganze System einem etwa in der Mitte dreh­ bar gelagerten doppelarmigen Hebel vergleichbar ist, an des­ sen 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.

Aus dem gattungsgemäßen Stand der Technik gemäß der CH-PS 6 04 470 ist es bekannt, den Ausleger in zwei Aus­ legerabschnitte sowie die Antriebswelle in zwei Antriebswellen­ stränge zu unterteilen, die Auslegerabschnitte richtungsstabil miteinander zu verbinden und schließlich die Antriebswellen­ stränge jeweils in den Auslegerabschnitten zu lagern.

Die DE-AS 12 44 458 betrifft einen Antrieb für Mähmesserbalken, bei dem die Antriebswelle in zwei Antriebswellenstränge unter­ teilt ist und die Flanschabschnitte der Gelenksgabel richtungs­ stabil unter Zwischenschaltung von mindestens einem elastischen Element miteinander und die Antriebswellenstränge winkelbeweg­ lich miteinander verbunden sind. Ein Hinweis oder eine Anregung zur Ausbildung eines Auslegers ist dieser Schrift jedoch nicht zu entnehmen. Die in der DE-AS 12 44 458 beschriebene Einrich­ tung mit dem hin- und hergehenden Drehspiel zwischen den beiden Teilen der Antriebswellen kann im Hinblick auf die überaus große Anzahl von hin- und hergehenden Bewegungen während eines Mäh­ vorgangs nicht als tauglich angesehen werden, da die gezeigte Verbindung sehr schnell zum Ausleiern neigen dürfte und dann nicht mehr in der Lage ist, den beabsichtigten Zweck zu erfül­ len. Auch ist dieser Schrift keine Anregung dazu zu entnehmen, die gezeigte weit ausladende Flanschverbindung auf eine gemäß der CH-PS 6 04 470 ausgebildete Vorrichtung zu übertragen, die ein Auslegerrohr mit in wesentlichen gleichbleibendem Durch­ messer verhältnismäßig geringer Größe zeigt.

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 Fahr­ werk 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 wesent­ lichen wie ein einheitlicher Ausleger in Fluchtlinie bleiben. Die Aufteilung auch der Antriebswelle und die winkelbewegliche Verbindung zwischen den beiden Antriebs­ wellensträngen verhindern Biegebeanspruchungen mit um­ laufenden Vektor, denen eine einheitliche Antriebswelle aufgrund des Freiheitsgrades des vorderen Ausleger-Ab­ schnittes 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.

Vorteilhafte Ausgestaltungen eines Antriebs für Mähmesserbalken sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

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 End­ flansche der Ausleger-Abschnitte eine elastische Scheibe aus Gummi oder dergleichen anzuordnen und die Verbin­ dung über einen Kranz von Schrauben herzustellen.

Damit die Verbindungs-Schrauben keine Schwingungen weiterleiten wäre es weiterhin denkbar, die elastische Scheibe mit zwei Kränzen von einvulkanisierten inneren Gewinde­ büchsen 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 Mähmesser­ balken 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 Er­ findung 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 auf­ genommen 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. Torsionsbeanspruchungen der Gummi-Metall-Büchsen ab­ sorbiert.

Bevorzugte konkrete Ausführungsformen von Antrieben für Mähmesserbalken gemäß der Erfindung sind in den Patent­ ansprüchen 5 und 6 bzw. 7 und 8 angegeben.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch zwei über Gabeln gelenkig miteinander verbundene Ausleger-Ab­ schnitte,

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch zwei über Pa­ rallelogrammlenker gelenkig miteinander ver­ bundene 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 1 a und 2 a 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 Antriebswellen­ stränge 3 und 4 gelagert, die über eine elastische Kupp­ lung 5 miteinander verbunden sind. Eine elastische Kupp­ lung als winkelbewegliche Verbindung zwischen den bei­ den Antriebswellensträngen 3, 4 wird wegen ihrer kurzen Baulänge vorgezogen, um die Ausladung der beiden Gabeln 1 a und 2 a kurz halten zu können. Die beiden Antriebs­ wellenstränge 3, 4 sind an ihren freien Enden mit Viel­ nutverzahnungen 3 a und 4 a zum drehfesten Anschluß wei­ terer Teile der Antriebswellenstränge versehen.

Die beiden Gabeln 1 a, 2 a sind über Gelenkbolzen 6 mit­ einander verbunden, die in die innere Gabel 2 a einge­ schraubt sind. Auf den glatten Schaftteilen innerhalb der äußeren Gabel 1 a sind die Gelenkbolzen 6 von Gummi- Metall-Büchsen 7 umgeben, deren äußere Metallbüchsen 7 a in fluchtende Bohrungen der Gabel 1 a eingepreßt und deren innere Metallbüchsen 7 b länger ausgeführt sind als die äußeren Metallbüchsen 7 a, und somit zwischen den Köpfen der Gelenkbolzen 6 und inneren Gabel 2 a verspannt werden können. Zwischen den beiden koaxialen Büchsen 7 a, 7 b ist bei einer Gummi-Metall-Büchse eine elastische Hülse 7 b aus Gummi drehfest einvulkanisiert.

Durch das von dem Ausleger-Abschnitt 1 und dem daran befestigten Mähmesserbalken auf die gelenkige Verbin­ dung 6, 7 ausgeübte Gewichtsmoment, das in Fig. 1 mit dem Pfeilbogen M bezeichnet ist, werden die Gummi­ hülsen 7 b der Gummi-Metall-Büchsen 7 lediglich auf Druck beansprucht. Die resultierende Verformung der Gummihülsen 7 c ist derart gering, daß die beiden Aus­ leger-Abschnitte 1 und 2 im wesentlichen miteinander fluchten, d. h. richtungsstabil miteinander verbunden sind. Wenn beim Mähen der Mähmesserbalken auf dem Boden aufliegt, verringert sich das Gewichtsmoment M ent­ sprechend, so daß eine Abknickung des Ausleger-Ab­ schnittes 1 nahezu wegfällt. Wesentlich ist, daß die Gummihülsen 7 c durch die senkrecht zur Zeichenebene auftretenden Schwingungen aus der schnellen Hin- und Herbewegung des Mähmessers lediglich auf Torsion bean­ sprucht werden und somit diese Schwingungen optimal absorbieren. Dies wird dadurch erreicht, daß die Mittenachsen der Gelenke 6, 7 quer zur Schwingungs­ richtung des Mähmessers und des mitschwingenden Aus­ leger-Abschnittes 1 verlaufen.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 3 sind die Aus­ leger-Abschnitte 10 und 11 zu Endflanschen 10 a und 11 a ausgebildet. Die in den Ausleger-Abschnitten gelagerten Antriebswellenstränge 12 und 13 sind in diesem Aus­ führungsbeispiel durch eine im Durchmesser kleinere Kreuzgelenkkupplung 14 miteinander verbunden. Der zum nicht dargestellten Mähmesserbalken führende Antriebs­ wellenstrang 12 endet in einem Exzenter 12 a 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 Aus­ führungsbeispiel nach Fig. 2 und 3 aus einem oberen Paar von Parallelogrammlenkern 15 sowie einem unteren Paar von Parallelogrammlenkern 16 nebst in die End­ flansche 10 a und 11 a 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 Mitten­ achsen 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 7 c der Gummi-Metall-Büchsen 7 absorbiert werden. Die Schwingungsrichtung ist in der Draufsicht nach Fig. 3 durch den Doppelpfeil S angegeben.

Die Endflansche 10 a und 11 a sind wegen der aus Fig. 3 ersichtlichen Nebeneinander-Anordnung von zwei Parallelo­ grammlenkern 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 10 a, 11 a im senk­ rechten Querschnitt eine viereckige Gestalt.

Das Ausführungsbeispiel eines Antriebes für Mähmesser­ balken 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 Schwin­ gungen zur Verfügung stehen.

Claims (8)

1. Antrieb für Mähmesserbalken, insbesondere für ein­ achsige, handgeführte Motorgeräte, mit einem am Fahr­ werk festgelegten rohrförmigen Ausleger und einer in dem Ausleger gelagerten Antriebswelle nebst Einrich­ tung zum Hin- und Herbewegen des beweglichen Mähmessers quer zum Ausleger, wobei der Ausleger in zwei richtungs­ stabil miteinander verbundene Ausleger-Abschnitte sowie die Antriebswelle in zwei miteinander verbundene An­ triebswellenstränge unterteilt und die Antriebswellen­ stränge jeweils in den Ausleger-Abschnitten gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleger-Abschnitte (1, 2 bzw. 10, 11) unter Zwischenschaltung von mindestens einem elastischen Element (7) miteinander verbunden sind, wobei die Verbindung der Antriebswellen­ stränge (3, 4 bzw. 12, 13) miteinander in an sich bekannter Weise winkelbeweglich ausgeführt ist.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilung des Auslegers (1, 2 bzw. 10, 11) und der Antriebswelle (3, 4 bzw. 12, 13) etwa in der gleichen Querebene des Auslegers (1, 2 bzw. 10, 11) liegen.

3. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Ausleger-Abschnitte (1, 2 bzw. 10, 11) gelenkig miteinander verbunden sind und die Gelenke aus Gummi- Metall-Büchsen (7) bestehen.

4. Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittenachsen der Gelenke quer zur Bewegungsrich­ tung des Mähmessers verlaufen.

5. Antrieb nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleger-Abschnitte (1, 2) über ineinander­ greifende Gabeln (1 a, 2 a) und diese verbindende Gelenkbolzen (6) miteinander verbunden sind, die in die innenliegende Gabel (2 a) eingeschraubt und auf ihren glatten Schaftteilen innerhalb der äußeren Gabel (1 a) von den Gummi-Metall-Büchsen (7) umgeben sind.

6. Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die winkelbewegliche Verbindung der Antriebswellen­ stränge (3, 4) aus einer elastischen Kupplung (5) be­ steht.

7. Antrieb nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleger-Abschnitte (10, 11) über zwei Paare von Parallelogrammlenkern (15, 16) nebst Gelenkbolzen (6) miteinander verbunden sind, die in Endflansche (10 a, 11 a) der Ausleger-Abschnitte eingeschraubt sind und auf ihren glatten Schaftteilen innerhalb der Parallelogrammlenker (15, 16) von den Gummi-Metall-Büchsen (7) umgeben sind.

8. Antrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die winkelbewegliche Verbindung der Antriebswellen­ stränge (12, 13) aus einer Kreuzgelenkkupplung (14) besteht.