DE3819227A1 - Schneckenmaeher - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schneckenmäher, der mit hoher Umlaufgeschwindigkeit im freien Schnitt schneidet.

Es ist bekannt, daß bei Mähwerkzeugen, die um eine horizon­ tale Achse verlaufen, mit zunehmendem Neigungswinkel λ der Schneide zur Drehachse der Anteil nicht oder unvollständig geschnittener Halme zunächst in geringem Maße, dann verstärkt zunimmt (Fig. 1).

Ein stärkerer Abfall der Schnittgüte tritt bei stumpfer Schneide schon bei relativ geringem Neigungswinkel ab etwa 30° auf.

So läßt sich begründen, daß ein Schneckenmäher mit geringer Steigung α der schneckenförmigen glatten Schneide und damit großem Neigungswinkel λ - der Steigungswinkel α′ nach Fig. 2 der Schneide entspricht dem Neigungswinkel λ nach Fig. 1 - ein schlechtes Mähbild hinterläßt; die Schnecke schiebt die zu mähenden Halme eher zur Seite als sie Halme schneidet.

Aus Fig. 1 läßt sich ferner ersehen, daß mit ansteigendem Neigungswinkel die notwendige Schnittenergie zunächst ab­ nimmt, es kommt zunehmend zu einem ziehenden Schnitt mit geringerem Leistungsbedarf.

Eine Mähschnecke mit großer Steigung dagegen arbeitet mit einem geringeren Neigungswinkel λ, vergleichbar mit einem Schlegelmäher oder Schlegelfeldhäcksler, dessen Schlegel etwa senkrecht auf die Halme treffen und diese abschlagen. Entsprechend der mit der Fahrgeschwindigkeit fortschreiten­ den zykloidenförmigen Mähbahn wird das stehende Halmgut in kommaförmigen Sektionen a ₁; a ₂; . . . abgeschlagen (Fig. 3). Das von oben nach unten erfolgende Abschlagen des stehenden Halmgutes setzt sich entsprechend dem Wirksamwerden der Zykloidenbahnen der Mähwerkzeuge fort, bis die Stoppelhöhe erreicht ist; das Halmgut wird so in seiner Länge mehrfach in Stücke geschnitten, wobei ein Teil so weit verkürzt wird, daß er in die Stoppel fällt und nicht mehr geborgen werden kann. Das mehrfache Abtrennen des stehenden Halmgutes er­ fordert zudem einen entsprechenden Leistungsbedarf. Zur Verkürzung des Halmgutes kommt es auch, wenn das gemähte Gut nicht direkt nach hinten ausgeworfen wird, sondern gegen die noch stehenden Halme. Es bildet sich dann eine Rolle gemähten Gutes vor dem Rotor, die von der Mähschnecke teils abgefräst und abgetragen, teils vom neu gemähten Gut ge­ speist wird. Die Gutrolle vor dem Schneidrotor kann insbeson­ dere das noch zu mähende feinere Blattgut soweit nieder­ drücken, daß es dann nur teilweise von den Mähwerkzeugen erfaßt wird; es entsteht eine unerwünscht hohe Stoppel.

Nach dem Vorstehenden nimmt also bei einer glatten Schneid­ kante mit abnehmender Schneckensteigung der Leistungs­ bedarf und leider aber auch die Schnittgüte (Gleichmäßig­ keit der Stoppelhöhe) ab.

Bei einer gezahnten Schnecke ist theoretisch die Neigung der schneidenden Zahnflanke für die Schnittgüte und den Leistungsbedarf bestimmend, ebenso für die Verkürzung der natürlichen Halmlänge.

Die Schneckensteigung ist aber auch für die Schwadbildung oder generell für den Axialtransport des gemähten Gutes durch die Mähschnecke selbst von Bedeutung.

Wie in P 36 35 925 dargelegt, darf der Steigungswinkel der Mähschnecke nicht den Tangens des Reibungswinkels des gemähten Gutes überschreiten (Gleitbedingung).

Aufgabe der Erfindung ist es nun, bei einem Schneckenmäher mit gezahnter Schneide bei einer sauber geschnittenen Stoppel, die Verkürzung der natürlichen Halmlänge beim Mähen mög­ lichst gering zu halten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer gezahnten Schneide die Schnecke mit einer solchen Steigung ausgelegt ist, daß sie zunächst die Halme im oberen Bereich zur Seite biegt und erst im unteren Bereich, nämlich der gewünschten Stoppelhöhe, diese mit geneigten Zahnflanken abtrennt. Der Neigungswinkel der Zahnflanken ist so gewählt, daß die Halme H in Stoppelhöhe an der Schneide nicht abrut­ schen können.

Überraschenderweise führt eine Mähschnecke mit einer Ver­ zahnung, deren effektive Schnittlinien nur mit geringem Winkel β geneigt ist und ein seitliches Ausweichen der Halme nicht zuläßt, in Kombination mit einer geringen Neigung α der Schnecke nicht zu einem Abschlagen der Halme im oberen Halmbereich. Offenbar wirken dann die Zahnspitzen in ihrer Folge am äußeren Umfang der Schnecke insgesamt wie eine quasi durchlaufende Schneide, die das Halmgut im oberen Halmbereich, also bei relativ geringem Biegewiderstand, nicht in die Zahn­ lücken eintreten läßt. Erst im bodennahen Bereich mit wach­ sendem Biegewiderstand der Halme ist dies der Fall und der Schnitt erfolgt.

Der zu wählende Steigungswinkel α der Schnecke und der Nei­ gungswinkel β der schneidenden Zahnflanke werden durch die Eigenschaften des zu mähenden Gutes bestimmt.

Für Halmgut kann festgestellt werden, daß der Steigungswinkel α einer Schnecke mit gezahnter Schneide unter dem Reibungs­ winkel μ liegen muß; bei einem Reibungswert von μ = 0,5 für frisches Gut ergibt sich ein Reibungswinkel unter ∼30°. Damit ist gleichzeitig dann auch ein axialer Transport des gemähten Gutes, wie er zur Schwadbildung notwendig ist, sichergestellt. Der Neigungswinkel b der wirksamen Zahn­ flanken sollte dann kleiner als 25° sein, damit die Blätter und Halmgutfasern nicht hängen bleiben und so die Zähne ihre Schneidfähigkeit nicht verlieren.

Als weitere Maßnahmen, den Mehrfachschnitt möglichst zu ver­ meiden, ist vorgesehen, bis nahe vor dem Schneckenrotor eine leichte Schürze anzuordnen, die sich auf das stehende Gut legt, es in Fahrtrichtung neigt und zudem das Abwerfen des gemähten Gutes nach vorn unterbindet. In der Mähtechnik sind tiefheruntergezogene, feste Blechnasen oder Rollen bekannt, die das stehende Gut nach vorne neigen. Sie passen sich der Bestanddichte nicht an, so daß gemähte Halme unter den Auf­ lageflächen dieser Niederhalter durch die Mähwerkzeuge her­ ausgezogen werden müssen; dabei kommt es zu einem teil­ weisen Nachschneiden der bereits gemähten Halme. Die bekann­ ten Schutztücher von Trommel- und Scheibenmähern erfüllen diese Aufgabe nicht, da bei diesen Mähprinzipien das Problem des Mehrfachschnittes nicht besteht.

Eine aktive Förderung des gemähten Gutes aus dem Schnitt­ bereich läßt sich auch durch eine angetriebene Rolle er­ reichen, die direkt vor dem Schneckenrotor angeordnet ist.

Zur Unterstützung der raschen Förderung des Gutes sind auf dem Kern des Schneckenmähers längslaufende Leisten ange­ bracht. Ferner ist vorgesehen, daß durch eine schon vor der Mitte des Schneckenmähers ansteigenden Haube sich das ge­ mähte Gut schon im vorderen Bereich von der Mähtrommel löst; der geringe Berührungssektor mit der Mähschnecke mindert die Gefahr des Mehrfachschnittes. Überdies ergibt sich damit die Möglichkeit eines Wendeeffektes im Haubendom, so daß dann, wenn es gewünscht wird, der Halmgutstrom mit den Halmenden nach oben und auch wirr abgelegt wird und schneller trocknet.

Insbesondere für das Mähen der häuslichen Rasenflächen oder von Golfplätzen, bei dem ein sehr sauberer und möglichst glatter Schnitt gewünscht wird, ist mit geschärften Schneiden zu arbeiten, die wiederum eher eine geringe Schnecken­ steigung zulassen (vgl. Fig. 1). Daraus resultiert, daß die Schneide der Schnecke leicht ausgetauscht werden sollte. Es ist deshalb vorgesehen, daß die Schneide als Band auf einem schneckenförmigen Tragkörper aufliegend befestigt ist. Dieses Schneidenband schließt zur Achse einen Winkel von γ′≈60° ein, so daß sich keine Erde und Halmgutreste aufbauen können. Die Schneide kann, wie in P 38 03 725 beschrieben, bei laufendem Rotor durch Zustellen einer Schleifleiste und durch einen hin- und herbewegten Stein geschärft werden.

Die Fig. 2 und 4 bis 7 erläutern beispielsweise die Erfindung.

In Fig. 2 sind die Schneckensteigung α, der Neigungswinkel β der im Schnitt wirksamen Zahnflanke und der Neigungswinkel γ′ der Schneide gegenüber der Achse eingetragen.

Der Schneckenmäher nach Fig. 4 besteht aus der Schneid­ schnecke 12 und der Haube und einem direkt vor der Schnecke 1 angeordneten Tuch 3, das leicht auf den nach vorn geneigten Halmen aufliegt. Die geneigten Halme gelangen in Bodennähe an den Schneidkreis, so daß ein Abköpfen von oben vermieden wird. Die nahe Anordnung zur Schneidwalze verhin­ dert auch, daß gemähtes Gut gegen den stehenden Bestand geworfen wird, vielmehr wird es nach oben und hinten abge­ worfen. Die Mitnehmerleisten 4 unterstützen das rasche Wegfördern des gemähten Gutes aus dem Schnittbereich.

Soll eine mechanische Aufbereitung des Gutes erfolgen, sind gezahnte Leisten 5 aufzusetzen. Auch ein wahlweises Schwenken der Leisten 4′ bis zum Anlegen an den Kern zur Dosierung der Intensität von Förderung bzw. Aufbereitung ist vorgesehen. Die aktive Förderung des Gemähten aus dem Schneidbereich erfolgt in Fig. 5 durch eine angetriebene Walze 6.

In Fig. 6 ist über dem Schneckenmäher eine hochgezogene Haube angeordnet. Die vordere, schräg nach hinten aufstei­ gende Wand 7 liegt dabei im wesentlichen vor dem Schnecken­ mäher, so daß das gemähte Halmgut nahezu senkrecht nach oben abgeworfen wird. Es trifft gegen den oberen Boden 8, der in seinem Abstand zum Schneckenmäher einstellbar ist. Die Einstellhöhe a kann etwas geringer als die Halmlänge ge­ halten werden, so daß das obere Ende der Halme von der Mähtrommel nach hinten bewegt wird; es kommt zu einem Wendeeffekt und die Halmenden liegen dann im Schwad im wesentlichen oben.

Je nach Höheneinstellung kann auch eine wirre Ablage oder eine Ablage mit den Ähren nach oben erreicht werden.

Die Fig. 7 zeigt den Rotor eines Schneckenmähers, bei dem auf einem schneckenförmigen Grundkörper 9 eine dünne durch­ laufende Schneide 10 aufgeschraubt ist, die zur Achse einen Winkel γ′∼ 60° einschließt, so daß im Bereich 11 Erde und Halm­ gutreste nach außen abfließen. Das Ablagern von Erde und Halmgutteilchen würde schließlich zu einem solchen Aufbauen führen, daß die Schneidkante für den Schnitt keinen genügen­ den Freiraum mehr besitzt; ein Schneiden wird unmöglich.

Claims (8)

1. Schneckenmäher mit gezahnter, geriffelter oder gewellter Schneide, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Schneckensteigung α kleiner als 30° ist,
• - der Neigungswinkel β der für den Schnitt wirksamen Flanken größer als 20° ist und
• - der Neigungswinkel γ′ der Schneide zur Achse einen Winkel größer als 60° einschließt.

2. Schneckenmäher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bis direkt vor den Mährotor reichend, ein Tuch (3) leicht auf dem noch stehenden Bestand mit in Fahrt­ richtung geneigten Halmen aufliegt.

3. Schneckenmäher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Tuch (2) an einer drehbar gelagerten Achse (12) befestigt ist.

4. Schneckenmäher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar vor dem Mährotor eine angetriebene Walze (6) angeordnet ist.

5. Schneckenmäher nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern des Mährotors zwischen den Schneckengängen axial verlaufende, glatte oder gezahnte, feste oder schwenkbare Leisten (4) trägt.

6. Schneckenmäher nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Mährotor eine Haube angeordnet ist, deren vordere Wand (7), sich schräg nach oben erstreckend, im wesentlichen vor dem Mährotor liegt, deren oberer Boden (8) höhenverstellbar ist und deren hintere Wand nach unten abfällt.

7. Schneckenmäher mit einem Mährotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneide als getrennter Streifen (10) auf einem schneckenförmigen Grundkörper (9) austauschbar befestigt ist.

8. Schneckenmäher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Schneide (10) bei laufendem Rotor eine Schleifleiste zum Schärfen federnd aufliegt bzw. ein hin und her bewegter Schleifstein 13.