DE4420269C1 - Handgerät zum Lockern von Erdreich im Bereich tiefwachsender Wurzeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Handgerät zum Lockern von Erdreich im Bereich tiefwachsender Wurzeln mit wenigstens einem Griff- und einem Zinkenteil mit mindestens drei Zinken.

In Nutzpflanzungen und in Ziergärten müssen regelmäßig Pflanzen umgesetzt oder entfernt werden. Für beide Vorgänge muß das Erd­ reich um den Wurzelballen herum zumindest gelockert werden, be­ vor die entsprechende Pflanze aus dem Erdreich gehoben bzw. ge­ zogen wird.

Bei kleineren Pflanzen wird für derartige Arbeiten u. a. die Handgabel oder Handgrabgabel verwendet. Diese Gabeln bestehen aus einem Griff oder Handstiel, an dem das Gabel- bzw. Zinken­ teil befestigt ist. Das Gabelteil ist in der Regel aus Metall­ blech hergestellt, das den Zinkenträger und seine daran an­ schließenden parallelen Zinken bildet. Der Zinkenträger und die Zinken haben eine breite, flächenhafte Form, bei der die Lücke zwischen den Zinken ungefähr der Breite der einzelnen Zinken entspricht. Die Zinken sind an ihren freien Enden beidseitig zur Bildung von Zinkenspitzen abgeschrägt Ferner haben der Zinken­ träger und die Zinken oft eine Längssicke zur Erhöhung ihrer Formsteifigkeit. Die Zinken selbst sind der Länge nach wie bei einer Eßbesteckgabel gekrümmt (vgl. US-18 57 500). Ihr Krümmungsradius beträgt 150- 200 mm. Die vom Gabelteil aufgespannte Fläche hat eine nahezu quadratische Form. Der Griff und das Gabelteil sind bezüglich der Gesamtform ebenfalls wie bei einer Eßbesteckgabel zueinander angeordnet.

Die Handgrabgabel wird bei ihrer Benutzung etwas neben der zu entfernenden Pflanze angesetzt und in das Erdreich hineinge­ drückt. Dabei wandert das Gabelteil entsprechend seiner Krümmung auf einer Kurve unter die Pflanze. Das flache, oft messerförmige Profil der Zinken durchtrennt dabei einen Teil des Wurzelwerks, da die Wurzeln großteils senkrecht zu den schneidenden Gabelzin­ ken verlaufen. Das teilweise Verletzen oder Abtrennen der Wur­ zeln hat bei Pflanzen, die umgesetzt werden sollen, den Nach­ teil, daß diese später schlechter an- bzw. weiterwachsen. Bei zu entfernenden Unkräutern - wie z. B. Quecken, Giersch, Disteln, Ackerwinde usw. - führt dieser Nachteil sogar zur Vermehrung des Unkrauts im Boden durch Teilung. Des weiteren sind die Ga­ beln auch wenig geeignet zum Entfernen von Unkraut, das unter Bodendeckern wächst, oder relativ tiefe Wurzeln hat. Denn die Zinken sind nicht lang genug, um zum einen durch den Bodendecker hindurch zum Erdreich zu gelangen und zum anderen reichen sie bei Tiefwurzlern, wie z. B. Brombeeren, wilde Jungeichen und Lö­ wenzahn nicht bis an das Wurzelzentrum heran.

Diese Nachteile gelten auch für Handgrabgabeln, deren Gabelteil, wie bei einer Kelle, gegenüber dem Handstiel versetzt angeordnet ist.

Unabhängig hiervon eignet sich die Handgrabgabel nicht zum Lockern der Erde, die zwischen den Wurzeln einer herausgehobenen Pflanze haftet. Durch ihre flächenhafte Form und ihre ungünstige Massenverteilung zwischen dem Gabelteil aus Blech und dem Stiel wird zum Klopfen des Wurzelballens bei geringer Wirkung viel Kraft benötigt.

Neben den Handgeräten gibt es auch große Grabgabeln. Sie werden nicht von Hand, sondern mit dem Fuß ins Erdreich gedrückt. Ihre Handhabung erfolgt wie bei einem Spaten.

Unter anderem sind derartige Grabgabeln aus den Druckschriften DE-PS 2 31 907 und DE 81 12 510 U1 bekannt. Sie haben gerade Zinken, die aus einem breiten Gabelrücken hervorragen. Die Ga­ belrücken stehen dabei über die äußeren Zinken über, um dem Be­ nutzer genug Trittfläche für dessen Betätigungsfuß zu geben. Die eine Grabgabel hat fünf zum Erdreich hin aufeinanderzulaufende Zinken, während die andere drei parallele Zinken aufweist. Beide Grabgabeln sind zu unhandlich und zu schwer, um als Handgeräte, also ohne Fußbetätigung, benutzt zu werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Handgerät zu schaffen, das das mechanische Entfernen von in Ziergärten und/oder Nutzpflanzungen wachsenden Pflanzen mit teilweise tief­ wachsendem Wurzelwerk ohne dessen Beschädigung aus dem Erdreich erleichtert. Dies soll auch für den Fall gegeben sein, daß sich das Wurzelwerk unter einem Bodendecker befindet. Ferner soll das Handgerät geeignet sein zum Lösen der Erde des aus dem Erdreich entfernten Wurzelballens und zum Zerkleinern bzw. Zerbröckeln einer groberen Krume. Des weiteren soll das Handgerät leicht und sicher zu handhaben sein. Auch sollen die Nachteile aus dem be­ kannten Stand der Technik beseitigt werden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Dieses Handgerät, das aufgrund seines Zweckes als Tiefwurzelste­ cher bezeichnet wird, ist ein relativ flaches Werkzeug, bei dem der Griffteil oder Stiel mit den ggf. parallelen Zinken in einer Ebene liegt. Das Werkzeug wird zum Lockern des Bodens, in dem die zu entfernende Pflanze oder das zu entfernende Pflanzenteil sitzt, in der Nähe des Wurzelzentrums angesetzt. Entsprechend dem erwarteten Wurzelverlauf - also meist vertikal - wird das Handgerät mittels seines Griffes in den Wurzelballen geschoben. Dabei dringt beispielsweise der gesamte Arbeitsbereich, in dem die Zinken zumindest bezüglich ihrer Mittellinie einen längeren geraden Abschnitt aufweisen, geradlinig in den Boden ein. Das Griffteil des im Boden steckenden Handgeräts wird nun hin- und hergeschwenkt. Die Schwenkachse liegt in der Ebene des Arbeits­ bereichs und verläuft senkrecht zur mittleren Zinke. Ob nun diese Hauptschwenkachse im Bereich der Zinkenspitzen oder weiter zum Griffteil hin verschoben ist, hängt ab von der Verdichtung des Erdreichs. Ist beispielsweise die obere Erdschicht sehr locker, aber die Schicht, in der gerade die Zinkenspitzen stecken, stark verdichtet, liegt die Hauptschwenkachse unmittel­ bar im Bereich der Zinkenspitze. Ist dagegen das Erdreich auf der gesamten Einstecktiefe gleichförmig gelockert, befindet sich die Hauptschwenkachse ungefähr in der Mitte des im Boden steckenden Arbeitsbereichs der Zinken. Unabhängig von der Schwenkbewegung kann bei lockereren oder leichteren Böden der Tiefwurzelstecher auch um seine Längsachse hin- und herge­ schwenkt werden.

Beide Bewegungsarten erzeugen im Wurzelbereich der entsprechen­ den Pflanze je nach Bodenbeschaffenheit entweder eine Erd­ reichlockerung oder kleinere Hohlräume. In beiden Fällen er­ leichtert dies das Herausziehen der Pflanze mit einem großen Teil des Wurzelwerks. Besonders Unkraut mit tiefen Wurzeln läßt sich leicht entfernen, da es selbst in größerer Tiefe keinen Halt mehr findet. Auch Wurzeln von Pflanzen mit geringer Zug­ festigkeit, wie z. B. Löwenzahn, können ohne Abreißen gejätet werden.

Das Zinkenteil des Handgeräts ist mit drei Zinken ausgestattet, die den gesamten Arbeitsbereich überspannen. Dabei fluchtet die mittlere Zinke mit dem Griffteil bzw. liegt der Abschnitt der im Arbeitsbereich liegenden geraden Mittellinie der mittleren Zinke in der Verlängerung der Mittellinie des Griffteils. Folglich ist der Tiefwurzelstecher spiegelsymmetrisch zur mittleren Zinke aufgebaut. Die mittlere Zinke ist dabei länger als die äußeren Zinken. Die Verkürzung der äußeren Zinken ergibt sich aus dem Herstellungsvorgang. Die äußeren Zinken sind vor dem Biegen genau so lang, wie die mittlere.

Die lange Zinke im Bereich der Mittellinie des Handgeräts erleichtern zum einen die Schwenkbewegung um die Mittellinie im Erdreich und zum anderen ist sie dem Aufbau des Wurzelballens angepaßt. Auch dort sind im allgemeinen die Wurzeln in der Mitte tiefer.

Die Zinken, die nahezu den gesamten Arbeitsbereich überspannen, bzw. ihre geometrischen Mittellinien, schließen mit ihren je­ weils benachbarten Zinken spitze Winkel zwischen 2 und 6° ein. Durch die leichte Fächerform des Zinkenteils wird schon beim Einschieben der Zinken in den Boden von den von der Mittellinie des Handge­ räts entfernt liegenden Zinken ein Einschubkanal erzeugt. Er entsteht an den Außenseiten der weiter außen liegenden Zinken. U.a. wird in diesen Freiraum die bei einem Herausziehen der Pflanze verdrängte Erde gedrückt.

Damit die Kraft zum Eindrücken des Handgeräts klein bleibt, ha­ ben die Zinken an ihren freien Enden Spitzen. Die Zinkenspitzen können beispielsweise als gerade oder schiefe Kegel oder Pyrami­ den ausgebildet sein. Sie können auch dachförmig wie ein Flach­ meißel sein, dessen Vorderkante breiter als der Zinkendurchmes­ ser ist.

Das Handgerät kann auch dazu verwendet werden, einen Wurzelbal­ len aus dem Erdreich zu hebeln. Dazu wird der Tiefwurzelstecher schräg unter den Wurzelballen gedrückt. Anschließend wird das Griffteil gegen den Boden gepreßt. Zur Aufnahme der auftretenden Biegekräfte müssen die Zinken relativ steif in dem Griffteil verankert sein. Dazu wird das Griff- und das Zinkenteil mit Hilfe eines zumindest abschnittsweise rohrförmigen Schafts ver­ bunden. Beispielsweise werden die Zinken in dem entsprechend ge­ formten Schaftteil verklemmt, eingegossen, verschweißt oder der­ gleichen. Das Griffteil wird in vergleichbarer Weise am Schaft befestigt. Um den Tiefwurzelstecher auch gut zum Zerkrümeln des Erdreichs am ausgepflanzten Wurzelballen verwenden zu können, werden der Schaft und das Griffteil gegenüber dem Zinkenteil be­ zogen auf ihre Massen leichter ausgeführt.

Trotzdem muß das Handgerät mit hoher Festigkeit und Formsteifig­ keit ausgestattet sein. Beim Hebeln um eine Querachse und beim Hin- und Herschwenken um die Längsachse wird das Handgerät oder Teile davon auf Biegung und teilweise auf Torsion beansprucht. Die Torsion und ein Auseinandertriften der äußeren Zinken beim Einschieben in den Boden kann durch einen Querbolzen verhindert werden. Der Querbolzen, der z. B. einen runden, halbrunden oder rechteckigen Querschnitt hat, versteift die Zinken am schaftsei­ tigen Ende des Arbeitsbereiches. Dazu kann er u. a. quer auf den Zinken liegend angeschweißt sein.

Anstelle des Querbolzens kann ein flächiger Quersteg verwendet werden, der auf den Zinken liegend diese miteinander verbindet. Es können auch einzelne Querstegteile zwischen den Zinken einge­ paßt sein. Dabei können sie u. a. als Gitter, Lochplatte oder dergleichen gestaltet sein. Die Stege oder Stegteile bilden am schaftseitigen Ende des Arbeitsbereiches eine Fläche, die 1/5 bis 1/3 der Fläche des Arbeitsbereiches selbst entspricht. Mit dieser Fläche im Arbeitsbereich stützt sich der Tiefwurzelste­ cher bei dem bodenlockernden Hin- und Herschwenken am oberen Erdreich ab wodurch die Hauptschwenkachse weiter nach oben ver­ lagert wird. Folglich ergibt sich im unteren Wurzelbereich eine bessere Bodenlockerung.

Die Abstützwirkung des flächigen Quersteges, sowie die Verlage­ rung der Hauptschwenkachse kann des weiteren durch kurze Zinken, bewirkt werden. Diese sind zwischen jeweils zwei den nahezu ge­ samten Arbeitsbereich überspannenden Zinken angeordnet. Bezüg­ lich ihrer Länge sind sie um annähernd 2/3 kürzer als die durch­ schnittliche Länge der langen Zinken. Diese Variante bewährt sich bei einem Entfernen von Unkraut unter Bodendeckern′. Alle Zinken lassen sich bis zum hinteren Zinkenende durch den Boden­ decker hindurch in das Erdreich schieben. Der Bodendecker wird dabei nicht verletzt.

Die Zinken und die unmittelbar anschließenden Teile, zumindest die Zinkenhalterung, werden vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff hergestellt. Die Anforderungen an den Werkstoff umfas­ sen beispielsweise eine hohe Zugfestigkeit bei großer Elastizi­ tät, sowie Verschleißarmut und Korrosionsbeständigkeit. Gegebe­ nenfalls werden die Zinken ganz oder teilweise warmbehandelt. Alternativ hierzu können auch nichtmetallische Werkstoffe ver­ wendet werden.

Der Querschnitt der Zinken kann u. a. rund, elliptisch, prisma­ tisch, rechteck-, rauten- und/oder polygonförmig gestaltet sein. Auch kann sich die Größe und die Form des Querschnitts über die Zinkengesamtlänge oder Teile davon ändern. Je nach Zinkenart können die Zinken auch hohl oder mit einem einseitig offenen Querschnitt ausgeführt sein.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfol­ genden Beschreibung von mehreren schematisch dargestellten Aus­ führungsformen:

Fig. 1 Dimetrische Darstellung eines Tiefwurzelstechers mit Zinken, die jeweils einen kreisrunden Querschnitt haben;

Fig. 2 Tiefwurzelstecher mit Zinken, die jeweils einen rechteckigen Querschnitt haben, in einer Vorder-, Seiten- und Unteransicht;

Fig. 3 Tiefwurzelstecher mit plattenförmigem Quersteg;

Fig. 4 Tiefwurzelstecher mit zusätzlich kurzen Zinken.

Fig. 1 zeigt die Darstellung eines Handgeräts (1) zum Lockern von Erdreich in der unmittelbaren Umgebung tiefsitzender Wur­ zeln. Das Handgerät umfaßt ein Zinkenteil (10), einen Schaft (31) und ein Griffteil (40).

Das Zinkenteil (10) besteht in seiner Grundform aus den beiden Außenzinken (11, 12) und einer Innenzinke (13). Alle Zinken sind aus metallischem Stangenmaterial mit rundem Querschnitt ge­ fertigt. Ihr Durchmesser beträgt beispielsweise 6 mm. An ihren freien Enden laufen sie spitz zu. Die Zinkenspitzen (17) haben jeweils die Gestalt einer geraden Pyramide mit quadratischer Grundfläche. Die Kanten dieser Grundfläche haben die Länge eines Zinkendurchmessers. Die Höhe der pyramidenförmigen Zinkenspit­ zen (17) ist ca. zwei- bis dreimal so groß wie der Zinkendurch­ messer.

Die Innenzinke (13) ist beispielsweise ungefähr 180 mm lang und überragt um ca. 6% die Länge der Außenzinken (11, 12). Die Au­ ßenzinken (11, 12) schließen mit der Innenzinke (13) einen spit­ zen Winkel von ca. 4° ein. Der mittlere Abstand der gedachten Mittellinien der äußeren Zinken (11, 12) beträgt ungefähr 42 mm. Die Außenzinken (11, 12) sind jeweils an ihrem schaftseitigen Ende derart zweimal gebogen, daß ihre Endstücke parallel benach­ bart zur Innenzinke (13) verlaufen. Die vorderen geraden Zinken­ abschnitte bilden den Arbeitsbereich (5) des Tiefwurzelste­ chers (1).

Die schaftseitigen hinteren geraden Zinkenabschnitte sind neben­ einanderliegend in einen rohrförmigen Schaft (31) eingeschoben. An dieser Stelle hat der metallische Schaft (31) einen annähernd ovalen Querschnitt. Er hat z. B. einen mittleren Durchmesser von ungefähr 18 mm und eine Länge von ca. 100 mm. Die Zinken (11-13) sind am Schaft (31) angeschweißt. Am anderen Ende des Schaf­ tes (31) ist das Griffteil (40) befestigt.

Das Griffteil (40) umfaßt einen Griff (41) und einen Aufhän­ ger (42). Beide Teile sind aus Kunststoff oder dergleichen her­ gestellt bzw. damit ummantelt und weitgehend hohl ausgeführt. Der Griff (41) ist mittels eines Querpreßsitzes im Schaft (31) befestigt. Er hat beispielsweise eine langgestreckte Faßform, ist ca. 130 mm lang und hat einen mittleren Durchmesser von etwa 27 mm. Seine Außenkontur kann mehrere Griffmulden enthalten. An seinem hinteren Ende ist ein zylinderförmiger Aufhänger (42) befestigt, der zum Aufhängen des Handgeräts eine größere Querbohrung aufweist. Das freie Ende des Aufhängers (42) ist geschlossen ausgeführt.

Selbstverständlich kann das Griffteil (40) zusammen mit dem Schaft (31) - auch als einteiliges Rohr - aus einem metallischen Werkstoff bestehen. Das Griffteil oder Teile hiervon können ggf. aus Holz sein.

In Fig. 2 ist das Handgerät mit einer anderen Zinkenform in drei Ansichten dargestellt. Seine Zinken (11-13) sind aus Me­ tallstäben mit rechteckigem Querschnitt hergestellt. Die Zinken haben zumindest in ihrem schaftseitigen Bereich den vollen Quer­ schnitt. In dem vorderen Bereich, in dem die Mittellinien der Zinken geradlinig in einer Ebene verlaufen, nimmt der Rechteck­ querschnitt der Zinken bezüglich der Unter- und Oberseite des Tiefwurzelstechers (1) zweiseitig linear ab. Im Bereich der Zin­ kenspitzen verringert sich der Querschnitt vierseitig, so daß die Zinkenspitzen die Form von geraden Pyramiden haben. Zur Er­ höhung der Festigkeit des Handgeräts (1) sind die Zinken unter­ einander am hinteren Ende des Arbeitsbereiches (5) durch einen Querbolzen (21) mit rundem Querschnitt versteift.

Der Fig. 3 ist eine andere Konstruktion, die u. a. auch zur Ver­ steifung dient, zu entnehmen. Hier werden anstelle des Querbol­ zens zwei spiegelsymmetrische, plattenförmige Querstege (22) zwischen den benachbarten Zinken (11-13) fest eingefügt.

In der Fig. 4 werden im Schaft (31) zusätzlich kurze Zin­ ken (14-15) befestigt. Diese Zinken haben ca. 33% der Länge der langen Zinken. Ihre geraden Mittellinien verlaufen im Arbeitsbe­ reich (5) jeweils auf den Winkelhalbierenden zwischen den be­ nachbarten langen Zinken. Vorzugsweise ist bei der fünkzinkigen Ausführung zur Vereinfachung der Fertigung einmal eine kurze Zinke (15) oberhalb einer langen (12) und ein anderes Mal eine lange Zinke (11) oberhalb einer kurzen (14) angeordnet.

Bezugszeichenliste

1 Tiefwurzelstecher, Handgerät
5 Arbeitsbereich
10 Zinkenteil
11, 12 Außenzinken
13 Innenzinke
14, 15 Zinken, kurz
17 Zinkenspitzen
21 Quersteg, Querbolzen
22 Quersteg, plattenförmig
31 Schaft
40 Griffteil
41 Griff
42 Aufhänger

Claims (8)

1. Handgerät zum Lockern von Erdreich im Bereich tiefwachsender Wurzeln mit wenigstens einem Griff- und einem Zinkenteil mit drei einen Arbeitsbereich aufspannenden Zinken, wobei

• - die Zinken (11-13) zumindest im Arbeitsbereich (5) des Zinken­ teils (10) jeweils eine gedachte gerade Mittellinie aufweisen,
• - die geraden Mittellinien der Zinken (11-13) im Arbeitsbe­ reich (5) in einer Ebene liegen,
• - die Mittellinie des Griffteils (40) in der von den geraden Mittellinienabschnitten des Arbeitsbereiches (5) der äußeren Zinken (11, 12) aufgespannten Ebene liegt, wobei sie die von diesen Zinken (11, 12) aufgespannte Fläche der Länge nach halbiert und in der Verlängerung der mittleren Zinke (13) an­ geordnet ist,

dadurch gekennzeichnet,

• - daß die durch die geraden Mittellinienabschnitte der beiden äußeren Zinken (11, 12) aufgespannte Fläche des Arbeitsberei­ ches (5) eine Länge hat, die zwei- bis dreimal länger ist, als ihre mittlere Breite,
• - daß die mittlere Zinke (13) länger als die äußeren Zinken (11, 12) ausgebildet ist,
• - daß die im Arbeitsbereich (5) liegenden, benachbarten Mittellinienabschnitte der Zinken (11-13) einen spitzen Winkel zwischen 2° und 6° einschließen,
• - daß die Gesamtlänge des Griffteils (40) das zweieinhalb- bis Dreifache der Länge des Arbeitsbereiches (5) beträgt,
• - wobei der Gesamtschwerpunkt im hinteren, dem Griffteil (40) zugewandten Bereich des Zinkenteils (10) liegt.

2. Handgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinken (11-15) an ihren freien Enden spitz zulaufen.

3. Handgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Griff- (40) und das Zinkenteil (10) durch einen zumindest ab­ schnittsweise rohrförmigen Schaft (31) zur Aufnahme der Zin­ ken (11-15) und des Griffteils (40) verbunden ist.

4. Handgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinken (11-13) am schaftseitigen Ende des Arbeitsbereiches (5) mit einem Quersteg (21) versteift sind.

5. Handgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinken (11-13) am schaftseitigen Ende des Arbeitsbereiches mit einem flächigen Quersteg (22) verbunden sind oder von einer ebenen Platte abstehen, wobei der versteifte oder durch eine Platte gebildete Bereich eine Fläche hat, die 1/5 bis 1/3 der Fläche des Arbeitsbereiches (5) entspricht.

6. Handgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jeweils zwei den nahezu gesamten Arbeitsbereich (5) überspannenden Zinken (11-13) mindestens eine kurze Zinke (14, 15) angeordnet ist, die um annähernd 2/3 kürzer als die durchschnittliche Länge der Zinken (11-13) ist.

7. Handgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu­ mindest die Zinken (11-15) aus Stahl sind.