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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Schneidelement für eine Rotationsmähmaschine
mit einer Vielzahl von aneinander grenzenden Schneideinrichtungen,
von denen jede dazu bestimmt ist, sich während der Mäharbeit um eine jeweilige Achse
zu drehen, die nach oben gerichtet ist, wobei das Schneidelement:
- – einen
aktiven Bereich, der dazu bestimmt ist, Pflanzen zu mähen, und
- – einen
Verbindungsbereich, der dazu bestimmt ist, das Schneidelement mit
einem Träger
einer der Schneideinrichtungen der Maschine zu verbinden,
umfasst.
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Ein
solches Schneidelement ist dem Fachmann bereits bekannt. Das Dokument
WO 99/18769 beschreibt nämlich eine
Scheibenmähmaschine,
die mit Messern ausgestattet ist, jeweils umfassend:
- – ein
erstes im Wesentlichen flaches Ende, das mit einem Loch versehen
ist, um schwenkbar das Messer mit einer Achse zu verbinden, die
an der Peripherie der jeweiligen Scheibe der Mähmaschine angeordnet ist,
- – ein
zweites ebenfalls im Wesentlichen flaches Ende, das mit zwei Schneidkanten
ausgestattet ist, und
- – ein
Verbindungsbereich, der das erste Ende und das zweite Ende verbindet,
wobei
das erste Ende und das zweite Ende in jeweiligen im Wesentlichen
parallelen und zueinander versetzten Ebenen angeordnet sind.
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Eine
der Besonderheiten dieses bekannten Messers liegt in der Tatsache,
dass der Anschlussbereich ein Profil im Wesentlichen in Zickzackform
aufweist, dessen Rolle darin besteht, die Biegefestigkeit des Messers
zu erhöhen.
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Der
Fachmann weiß aus
Erfahrung, dass der Verschleiß eines
Schneidelements während
der Arbeit zu einer progressiven Verschiebung der Schneidkante zur
vertikalen Mittelebene des Schneidelements führt. Auf diesem bekannten Messer
zeigt sich diese progressive Verschiebung durch ein Anheben des
Teils der Schneidkante, der sich in der Anschlusszone befindet,
entlang der Neigung der Zickzacklinie. Der Teil der Schneidkante,
der sich am zweiten Ende befindet, bleibt seinerseits in einer im Wesentlichen
zum Boden parallelen Ebene. Folglich bleibt ab Beginn des Verschleißes die
Schneidhöhe entlang
eines selben Messers nicht einheitlich, weshalb sich die Arbeitsqualität sehr rasch
verschlechtert.
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, dieses Problem zu
lösen,
wobei eine erhöhte Biegefestigkeit
des Schneidelements bewahrt wird.
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Zu
diesem Zweck ist das Schneidelement der vorliegenden Erfindung,
welches
- – einen
ersten Bereich, aktiver Bereich genannt, der sich an einem Ende
des Schneidelements erstreckt und dazu bestimmt ist, die Pflanzen
zu mähen,
und
- – einen
zweiten Bereich, Verbindungsbereich genannt, der sich am anderen
Ende des Schneidelements erstreckt und dazu bestimmt ist, das Schneidelement
mit dem Träger
der jeweiligen Schneideinrichtung zu verbinden, umfasst, dadurch
gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich im Querschnitt
- – einen
relativ flachen Mittelteil,
- – einen
ersten zu einer Seite der Ausdehnungsebene des Mittelteils umgelegten
Rand, und
- – einen
zweiten zur anderen Seite der Ausdehnungsebene umgelegten Rand,
umfasst.
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Dieses
Profil mit umgelegten Rändern
verleiht dem Schneidelement eine bemerkenswerte Biegefestigkeit.
Der aktive Bereich, der relativ flach ist, enthält zur Gänze die Schneidkante(n). Trotz
des unvermeidlichen Fortschreitens des Verschleißes bleibt die Schneidhöhe im Wesentlichen über die
gesamte Länge
des Schneidelements einheitlich.
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Weitere
Merkmale der Erfindung, die getrennt oder in allen ihren möglichen
Kombinationen zu betrachten sind, gehen aus den Nebenansprüchen und
der nachfolgenden Beschreibung eines nicht einschränkenden
Ausführungsbeispiels
der Erfindung hervor, das in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt
ist, wobei:
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1 in
Draufsicht mit Teilschnittansichten eine Rotationsschneidmaschine
gemäß der Erfindung
in Arbeitsposition darstellt,
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2 in
Perspektive ein Ausführungsbeispiel
einer Schneideinrichtung ist, die mit zwei erfindungsgemäßen Schneidelementen
versehen ist,
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3 in
einer Ansicht entlang des Pfeils III die Schneideinrichtung aus 2 teilweise
im Schnitt darstellt,
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die 4 bis 7 verschiedene
Ansichten eines erfindungsgemäßen Schneidelements
darstellen, mit dem die Schneideinrichtung der 2 und 3 versehen
ist.
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1 zeigt
eine Rotationsschneidmaschine, die in Form einer Scheibenmähmaschine
(1) ausgeführt
ist. Diese ist an ein nicht dargestelltes Zugfahrzeug angehängt, das
während
der Verwendung diese in Vorschubrichtung (2) zieht.
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Die
Scheibenmähmaschine
(
1) besteht aus einem Körper
(
3), der auf dem Boden mit zwei Rädern (
4) fährt, und
einer Deichsel (
5), die dazu bestimmt ist, den Körper (
3)
mit dem Zugfahrzeug zu verbinden. Der Körper (
3) umfasst unter
anderem einen Schneidmechanismus (
6), der mit einem Mechanismus
zur Behandlung des Schnittproduktes versehen ist oder nicht, und
ein Gestell (
7). Das Gestell (
7) sichert auf bekannte
Weise eine Verbindung zwischen der Deichsel (
5) und dem
Schneidmechanismus (
6). Der Schneidmechanismus (
6)
ist mit dem Gestell (
7) mittels eines Aufhängungssystems
(
8) verbunden, das es dem Schneidmechanismus (
6)
ermöglicht,
sich hauptsächlich
nach oben, nach unten und schlingernd in Bezug auf das Gestell (
7)
zu bewegen, um den Bodenunebenheiten unabhängig vom Gestell (
7)
zu folgen. Diese Scheibenmähmaschine
(
1) umfasst auch Übertragungselemente
(
9), die auf bekannte Weise den Schneidmechanismus (
6)
von einer Zapfwelle des Zugfahrzeugs aus antreiben. Für weitere
Details kann sich der Fachmann auf das Dokument
FR 2 759 531 beziehen, in dem eine solche
Scheibenmähmaschine
(
1) perfekt beschrieben ist.
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Der
Schneidmechanismus (6), der während der Arbeit zumindest
teilweise am Boden liegt, umfasst eine Vielzahl von Schneideinrichtungen
(10, 10').
In dem Beispiel der Scheibenmähmaschine
(1) aus 1 umfasst der Schneidmechanismus
(6) acht Schneideinrichtungen (10, 10'), die in einem
im Wesentlichen regelmäßigen Abstand
entlang einer im Wesentlichen senkrechten Richtung (11)
während der
Arbeit zur Vorschubrichtung (2). Die Schneideinrichtungen
(10, 10')
werden in einer Drehbewegung (12, 13) um eine
jeweilige nach oben gerichtete Achse (14) angetrieben.
In diesem Beispiel einer Scheibenmähmaschine (1) haben
zwei aufeinander folgende Schneideinrichtungen (10, 10') jeweils unterschiedliche
Drehrichtungen (12, 13). Unter Bezugnahme auf 1 dreht
sich nämlich
die erste Schneideinrichtung (10) ausgehend von links im
Uhrzeigersinn (12) von oben gesehen, während sich die unmittelbar
benachbarte Schneideinrichtung (10') gegen den Uhrzeigersinn (13)
dreht. Allerdings sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung sehr
gut Schneidmaschinen vorstellbar, die andere Verteilungen der Drehrichtung
(12, 13) zwischen den verschiedenen Schneideinrichtungen
(10, 10')
aufweisen. Jede Schneideinrichtung (10, 10') ist mit mindestens
einem Schneidelement (15, 16) versehen, dessen
Hauptrolle darin besteht, die Pflanzen zu mähen. In dem Beispiel der 1 sind
die Schneideinrichtungen (10, 10') jeweils mit zwei Schneidelementen
(15, 16) versehen. Aber diese Anzahl ist nicht
einschränkend
und könnte
sehr gut größer als
zwei sein.
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2 zeigt
in Perspektive und im Detail ein Beispiel für eine Schneideinrichtung (10, 10'), die mit zwei
Schneidelementen (15, 16) versehen ist.
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Die
Schneideinrichtung (10, 10') aus 2 umfasst
auf bekannte Weise einen Träger
(10a) mit ovaler Form (17) mit einem überhöhten Mittelteil
in Form eines Kegelstumpfes (18), dessen Oberseite vier
Befestigungslöcher
(19) und ein Zentrierloch (20) umfasst. Die Verbindung
einer solchen Schneideinrichtung (10, 10') mit dem Schneidmechanismus
(6) einer Scheibenmähmaschine
ist dem Fachmann perfekt bekannt. Ein jeweiliges Schneidelement
(15, 16) ist in der Nähe von jedem Ende des großen Durchmessers
(21) des Trägers
(10a) mit ovaler Form (17) angebunden, wobei der
Träger
(10a) zu diesem Zweck eine jeweilige Büchse (23) umfasst.
Der Träger
(10a) ist leicht gewölbt,
um ein Gefälle
(22) beiderseits seines großen Durchmessers (21)
aufzuweisen. Die Schneideinrichtung (10, 10') aus 2 hat zumindest
im Wesentlichen eine Symmetrieachse (24), die während der
Arbeit mit der Drehachse (14) der Schneideinrichtung (10, 10') dank des Zentrierloches
(20) zusammenfällt.
Da die Drehfrequenz der Schneideinrichtungen (10, 10') auf diesem
Schneidmaschinentyp groß ist,
ist eine solche Vorsichtsmaßnahme
notwendig, um zu starke Unwuchten zu vermeiden, die für den mechanischen
Halt des gesamten Schneidmechanismus (6) schädlich wären.
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Für weitere
Details zu diesem Beispiel einer Schneideinrichtung (
10,
10') kann der Fachmann
auf das Dokument
FR 2 774 853 Bezug
nehmen.
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3 zeigt
eine Ansicht der Schneideinrichtung (10, 10') aus 2 entlang
des Pfeils III (Richtung des großen Durchmessers (21)),
definiert ist 1, wobei das Schneidelement
(15, 16) in Schnittansicht zu sehen ist.
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Jede
Büchse
(23), die in diesem Beispiel an den Träger (10a) geschweißt ist,
umfasst ein Loch (25). Das Loch (25) besteht aus
einem oberen im Wesentlichen zylindrischen oder leicht kegelstumpfartigen
Abschnitt (26), einen länglichen
Zwischenabschnitt (27) und einen zylindrischen unteren
Abschnitt (28). Diese verschiedenen Abschnitte (26-28) sind
konzentrisch mit einer Achse (29) im Wesentlichen parallel
zur Symmetrieachse (24) der Schneideinrichtung (10, 10').
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Das
Schneidelement (15, 16) ist mit der jeweiligen
Büchse
(23) mittels eines Verbindungselements (30) verbunden,
das in diesem Beispiel aus einer Schraube (50) und einer
Mutter (31) besteht. Das Verbindungselement (30)
stellt zwischen dem Schneidelement (15, 16) und
dem Träger
(10a) ein Gelenk mit einer Achse (29) her, die
während
der Arbeit nach oben gerichtet ist. Dieser Freiheitsgrad ermöglicht es
dem Schneidelement (15, 16), sich unter der Wirkung
der Zentrifugalkraft auf Grund der Drehfrequenz der Schneideinrichtung
(10, 10')
radial in Richtung des großen
Durchmessers (21) zu erstrecken und sich im Falle des Stoßen an ein
Hindernis während
der Arbeit zurückzuziehen.
Die Schraube (50) umfasst von unten nach oben (3)
einen Kopf (32), einen zylindrischen Abschnitt (33),
einen länglichen
Abschnitt (34) und schließlich einen Gewindeteil (51),
auf den die Mutter (31) geschraubt ist. Der zylindrische
Abschnitt (33) sichert sowohl die Führung des Schneidelements (15, 16)
als auch die Zentrierung der Schraube (50) im unteren Abschnitt
(28) des Loches (25). Die länglichen Abschnitte (27, 34) der
Büchse
(23) bzw. der Schraube (50) verhindern eine Drehung
der Schraube (50) in Bezug zur Büchse (23). So können die
Schritte des Anziehens und des Lockerns der Mutter (31)
auf der Schraube (50) mit einem einzigen Werkzeug erfolgen.
Es kann auch angemerkt werden, dass in dem Ausführungsbeispiel der 3 die
Mutter (31) zur Gänze
in den oberen Abschnitt (26) des Loches (25) der
Büchse
(23) versenkt ist, um gegen einen raschen Verschleiß insbesondere
auf Grund eines wiederholten Kontakts mit dem Schnittprodukt geschützt zu sein.
Das Anhalten des Schneidelements (15, 16) in Translation
entlang der Achse (29) erfolgt nach unten hin durch den
Kopf (32) der Schraube (50) und nach oben hin
durch die Unterseite (35) der Büchse (23). Es ist
anzumerken, dass die Abmessungen der verschiedenen Abschnitte der
Schraube (50) und des Loches (25) bewirken, dass
der Abstand zwischen dem Kopf (32) der Schraube (50)
und der Unterseite (35) der Büchse (23) nach Anziehen
der Mutter (31) auf dem Gewindeteil (51) der Schraube
(50) zumindest etwas größer als
die Dicke des Schneidelements (15, 16) ist, wodurch
die Möglichkeit
eines freien Schwenkens dieses letztgenannten um die Achse der Schraube
(50) gegeben ist.
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Die 4 bis 7 zeigen
verschiedene Ansichten eines Schneidelements (15, 16)
gemäß der vorliegenden
Erfindung. 4 ist eine Planansicht. Ausgehend
von dieser ist 5 eine Schnittansicht entlang
des Pfeils V, ist 6 eine Ansicht entlang des Pfeils
VI und ist 7 eine Ansicht entlang des Pfeils
VII.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
ist das Schneidelement (15, 16) aus einem Flachprofil
mit trapezförmigem
Querschnitt (36) hergestellt, umfassend eine große Basis (47) und
eine kleine Basis (48). Nach dem Formen umfasst das Schneidelement
(15, 16) drei getrennte Bereiche: einen Verbindungsbereich
(37), einen aktiven Bereich (39) und einen Zwischenbereich
(38), der die Verbindung zwischen den beiden vorher genannten
Bereiche (37, 39) sichert.
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Der
trapezförmige
Abschnitt (36) ermöglicht es
dem aktiven Bereich (39), zwei spitz zulaufende Schneidkanten
(40, 40')
aufzuweisen, ohne auf zusätzliche
Formungsschritte zurückgreifen
zu müssen.
Der Verbindungsbereich (37) umfasst einerseits einen im
Wesentlichen flachen Mittelteil (43), der mit einem Loch
(41) versehen ist, das den Durchgang der Schraube (50)
ermöglicht,
und andererseits in diesem Beispiel zwei zum Mittelteil (43)
geneigte Ränder
(44, 45). Der Mittelteil (43) weist tatsächlich eine
Ausdehnungsebene (43a) auf, und ein Rand (44)
ist zu einer Seite dieser Ausdehnungsebene (43a) geneigt,
während
der andere Rand (45) zur anderen Seite der Ausdehnungsebene
(43a) geneigt ist. Jeder der Ränder (44, 45)
ist somit in eine andere Richtung umgelegt, so dass die Verbindungszone (37)
im Wesentlichen eine Axialsymmetrie um die Längsachse (46) des
Schneidelements (15, 16) einhält. Die Einhaltung der Achsesymmetrie
(46) ermöglicht
es, das Schneidelement (15, 16) mit der jeweiligen
Schneideinrichtung (10, 10') mit der großen Basis (47) des
trapezförmigen
Querschnitts (36) zu verbinden, der entweder nach unteren
oder nach oben gerichtet ist, was dem Benutzer die Möglichkeit
gibt, das Schneidelement (15, 16) optimal zu nutzen.
Die Höhe
der geneigten Ränder
(44, 45) des Verbindungsbereichs (37)
ist vorzugsweise derart bestimmt, dass mindestens einer der geneigten
Ränder (44, 45)
den Kopf (32) der jeweiligen Schraube (50) vor
möglichen
Stößen während der
Arbeit schützt.
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In
dem Beispiel des in den 4 bis 7 dargestellten
Schneidelements (15, 16) ist der aktive Bereich
(39) in Bezug auf den Verbindungsbereich (37)
durch eine leichte Drehung zueinander um die Symmetrieachse (46)
des Verbindungsbereichs (37) geneigt. Diese Neigung, die
derart ist, dass die aktive Schneidkante (40) näher zum
Boden ist, auf dem die Mähmaschine
(1) arbeitet, als die nicht aktive Schneidkante (40'), soll bei
der Arbeit ein Hochheben des Schnittproduktes bewirken, damit dieses
letztgenannte von den Schneideinrichtungen (10, 10') in die zur
Vorschubrichtung (2) entgegen gesetzte Richtung mitgenommen
wird. Das Vorhandensein von zwei Drehrichtungen (12, 13)
der Schneidelemente (10, 10') erfordert das Vorhandensein von
Schneidelementen (15, 16), die unterschiedliche
Neigungsrichtungen des aktiven Bereiches (39) in Bezug
zum Verbindungsbereich (37) aufweisen. Daher ergibt sich
der Unterschied zwischen den Schneidelementen (15), mit
denen die Schneideinrichtungen (10) ausgestattet sind,
die sich im Uhrzeigersinn (12) drehen, und den Schneidelementen
(16), mit denen die Schneideinrichtungen (10') ausgestattet
sind, die sich gegen den Uhrzeigersinn (13) drehen. Um
die Unterscheidung zwischen diesen beiden Typen von Schneidelementen
(15, 16) bei den Montageschritten zu erleichtern,
besitzen diese eine spezifische Kennzeichnung (49). In
dem Beispiel der 4 bis 7 ist die
Unterscheidung durch einen Pfeil (49) vereinfacht, der
bei der Formung auf der großen
Basis (47) und auf der kleinen Basis (48) des
aktiven Bereichs (39) ausgehöhlt wird. Der Pfeil (49)
zeigt an, welche Drehrichtung (12, 13) die Schneideinrichtung
(10, 10'),
mit der das Schneidelement (15, 16) verbunden ist,
haben muss.
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Der
Zwischenbereich (38) sichert einen progressiven Übergang
zwischen dem Verbindungsbereich (37) und dem aktiven Bereich
(39). Jeder umgelegte Rand (44, 45) des
Verbindungsbereichs (37) verlängert sich bis in den Zwischenbereich
(38), um an einer Schneidkante (40, 40') des aktiven
Bereichs (39) zu enden. Die geneigten Ränder (44, 45)
sind in dieselbe Richtung wie die Neigungsrichtung des aktiven Bereichs
(39) in Bezug auf den Verbindungsbereich (37)
ausgerichtet, um die Verformung des Zwischenbereichs (38)
bei der Ausbildung des Schneidelements (15, 16)
zu verringern. Eine zu starke Verformung des Zwischenbereichs (38)
könnte
nämlich zu
Rissbildungen führen,
die für
den mechanischen Halt des Schneidelements (15, 16)
schädlich
sind.
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Die
umgelegten Ränder
(44, 45) umfassen vorzugsweise gegenüber dem
Zwischenbereich (38) eine abgerundete Ecke (52),
um die Gefahr eines Verhaken des Schnittproduktes zu begrenzen,
was für
die Qualität
der Arbeit der Scheibenmähmaschine (1)
schädlich
wäre.
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Das
Schneidelement (15, 16) und die Scheibenmähmaschine
(1), die soeben beschrieben wurden, stellen nur ein Ausführungs-
und Verwendungsbeispiel dar, das in keinem Fall den durch die folgenden
Ansprüche
definierten Schutzbereich einschränken kann.