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Dokumentenidentifikation DE602004003470T2 27.09.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001585380
Titel SCHNEIDKOPF FÜR FREISCHNEIDEGERÄT, KANTENTRIMMER ODER DERGLEICHEN
Anmelder Speed France, Arnas, FR
Erfinder LEGRAND, Emmanuel, F-01480 Villeneuve, FR
Vertreter KRAMER - BARSKE - SCHMIDTCHEN, 81245 München
DE-Aktenzeichen 602004003470
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 23.01.2004
EP-Aktenzeichen 047046891
WO-Anmeldetag 23.01.2004
PCT-Aktenzeichen PCT/IB2004/000770
WO-Veröffentlichungsnummer 2004064492
WO-Veröffentlichungsdatum 05.08.2004
EP-Offenlegungsdatum 19.10.2005
EP date of grant 29.11.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.09.2007
IPC-Hauptklasse A01D 34/416(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das technische Gebiet Geräte zum Schneiden von Vegetation wie beispielsweise Rasenmäher, Rasentrimmer etc.

Bei derartigen Geräten sind ein oder mehrere Schneidfäden, die von einer Bevorratungseinrichtung abgewickelt werden oder in Form von einzelnen Fäden vorliegen, fest in einem Schneidkopf, der von einem die Vorrichtung antreibenden Motor drehangetrieben wird, eingebaut, wobei sich die Schneidfäden im Wesentlichen radial zu der Drehachse erstrecken.

In den grundsätzlichen Ausgestaltungen sind die Fadenauslässe oftmals durch metallische oder ähnliche Fadenführer bzw. Fadenösen gebildet, die an einer Umfangfläche des Kopfes angebracht sind und durch die die jeweiligen Fäden aus dem Kopf austreten.

Wenn das Gerät in Benutzung ist und sich der Schneidkopf mit hoher Geschwindigkeit dreht, kann der Schneidfaden einer hohen Belastung ausgesetzt sein, insbesondere durch festere Vegetationsteile (Zweige etc.) oder durch Hindernisse (Steine etc.). Unter solchen Umständen tendiert der Faden dazu, aus der radialen Richtung auszulenken, die er aufgrund der Zentrifugalkraft normalerweise einnehmen würde. Infolgedessen wird der Faden im Bereich des Fadenführers einer Biegung unterworfen, und zwar sowohl mit sehr hoher Amplitude als auch mit sehr hoher Frequenz, und oftmals bricht der Faden in diesem Bereich.

Dies macht es erforderlich, dass der Bediener entweder den Faden austauscht (wenn einzelne Schneidfäden verwendet werden), oder er zieht ein neues Stück Faden aus einer Bevorratungseinrichtung (eine Vorratsrolle), die sich in dem Kopf befindet, wobei diese Arbeitsvorgang dadurch schwieriger wird, dass der Faden im Bereich des Fadenführers bricht, und damit verhindert wird, dass der Faden mit den Fingern des Bedieners unmittelbar ergriffen werden kann.

Dieser Arbeitsvorgang ist somit in jedem Fall knifflig auszuführen.

Es wurden auch Schneidköpfe entwickelt, bei denen gekrümmte Fadenabstützabschnitte auf jeder Seite eines Fadenauslasses derart geschaffen sind, dass die Biegebelastungen, denen der Faden unterworfen wird, wenn er wie zuvor beschrieben belastet wird, begrenzt werden. Dies reduziert tatsächlich die auf den Faden wirkenden Belastungen und dieser bricht weniger häufig. Die Druckschriften ... zeigen Beispiele von Köpfen, die mit derartigen gekrümmten Abschnitten ausgestattet sind.

Es sollte beachtet werden, dass diese gekrümmten Abschnitte nach dem Stand der Technik bei der Verwendung mit Fäden, die einen kreisförmigen Querschnitt und einen kleinen Durchmesser haben, wirksam sind. Derartige Fäden biegen sich leicht und folgen somit der Krümmung eines gekrümmten Abschnitts, ohne das der Faden einer übermäßigen Ermüdung unterliegt.

Im Gegensatz hierzu sind derartige gekrümmte Abschnitte weniger wirksam bei Schneidfäden für gröbere Arbeiten (Säubern eines Untergrundes, Schneiden von sehr langem Gras etc.), das heißt bei Fäden mit größerem Querschnitt und/oder Fäden die mit speziellen Einrichtungen ausgestattet sind (wie beispielsweise Zähne, härteres Material in der Schneidzone, Vorsprünge oder Einkerbungen zum Verringern des Geräusches etc.). Der Faden kann weniger gut gebogen werden ohne zu ermüden, und der Faden folgt dem gekrümmten Abschnitt nicht, ohne dass er unter einer Ermüdung leidet.

Außerdem ist es nicht möglich, den Krümmungsradius derartig gekrümmter Abschnitte zu erhöhen, ohne den Durchmesser des Schneidkopfs beträchtlich zu vergrößern, und dies ist aus Abmessungs-, Gewichts- und insbesondere Kostengründen unerwünscht. Vorausgesetzt, dass es notwendig ist, zwischen der Drehachse des Kopfs und dessen Umfang sowohl die gekrümmten Abschnitte als auch die Befestigungsanordnungen für den Faden (Sperreinrichtungen oder gewundene Fadenwege, insbesondere für Einzelfäden, eine Vorratsrolle, wenn ein Abrollblockiermechanismus vorhanden ist), können die gekrümmten Abschnitte lediglich einen Krümmungsradius haben, der relativ klein ist.

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, diese Beschränkungen des Stands der Technik zu verringern und schlägt einen Schneidkopf vor, in welchem der oder die gekrümmten Abschnitte der Fadenauslässe einen kleinen Krümmungsradius haben (und somit ein oder mehrere Krümmungsradien, die vergrößert sind), ohne das es notwendig ist, den Durchmesser des Kopfs entsprechend zu vergrößern.

Zu diesem Zweck schafft die Erfindung einen Schneidkopf für einen Buschschneider, einen Kantentrimmer oder dergleichen, wobei der Kopf von solcher Bauart ist, die einen Durchgang für einen Schneidfaden und wenigsten eine gekrümmte Fläche zum Abstützen des Fadens enthält, wobei sich die Fläche zwischen einem Austrittsbereich des Durchgangs für den Faden und einem Umfangsbereich des Kopfes erstreckt. Der Kopf ist dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgang derart versetzt zur Drehachse des Kopfes verläuft, dass eine durch ihre nächst der Drehachse liegende Kante gebildete Innenkante geschaffen ist, wobei die Innenkante, während sich der Kopf dreht, einer Hinterkante des Fadens entspricht, und dass sich der gekrümmte Abschnitt von der Innenkante aus erstreckt.

Bestimmte bevorzugte, aber nicht beschränkende Aspekte des Schneidkopfs sind wie folgt:

  • • der Fadenkanal verläuft im Wesentlichen geradlinig,
  • • der Fadenkanal befindet sich in einem vorgegebenen Abstand von der Drehachse des Kopfs, und die gekrümmte Fläche besitzt zumindest lokal einen Krümmungsradius, der größer ist als dieser Abstand,
  • • der gekrümmte Abschnitt besitzt einen Krümmungsradius, der konstant ist oder sich irgendwie verändert,
  • • der gekrümmte Abschnitt geht in den Fadenkanal und/oder den Umfangsbereich des Kopfs im Wesentlichen tangential über,
  • • ein sekundärer gekrümmter Abschnitt ist zwischen einer Außenkante des Durchgangs, der dessen Innenkante gegenüberliegt, und dem Umfangsbereich des Kopfs vorhanden,
  • • es sind zwei Fadenkanäle und deren jeweilige gekrümmte Abschnitte vorhanden,
  • • die zwei Fadenkanäle befinden sich auf jeder Seite der Drehachse des Kopfs und die Fadenauslässe der jeweilige Kanäle befinden sich in diametral gegenüberliegenden Bereichen des Kopfs,
  • • der Schneidfaden besitzt einen polygonalen Querschnitt, und
  • • der Schneidfaden hat eine Breite, die größer ist als ungefähr 3 mm.

Die Erfindung stellt auch ein Vegetationsschneidgerät wie beispielsweise ein Buschschneider, ein Kantentrimmer oder ähnliches bereit, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es einen wie oben definierten Schneidkopf und einen Motor umfasst, der zum Drehantrieb des Kopfs geeignet ist.

Weitere Aspekte, Zielvorgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen deutlicher, wobei letztere als nicht beschränkende Beispiele dargelegt sind und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert werden, wobei in den Zeichnungen:

1 bis 3 drei Seitenansichten sind, die einen Schneidkopf gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen,

4 eine Draufsicht eines im Wesentlichen scheibenförmigen Bauteils ist, das ein Teil eines Schneidkopfs gemäß der Erfindung ist,

5 eine Querschnittsansicht von zwei scheibenförmigen Bauteilen ist, die zur Herstellung des Schneidkopfs zusammengefügt sind,

6 eine Querschnittsansicht eines im Wesentlichen scheibenförmigen Zwischenstücks ist, das mit zwei anderen Bauteilen einen anderen Schneidkopf gemäß der Erfindung bilden kann,

7 eine Querschnittsansicht dieses anderen Schneidkopfs in zusammengebautem Zustand ist,

8 eine schematische Draufsicht des Schneidkopfs der 7 ist, wobei vier Fäden des Schneidfadens im Schneidkopf montiert sind,

8A eine perspektivische Ansicht eines gekrümmten Lagerungsbereichs ist, der durch den Schneidkopf für einen der Fäden definiert ist,

9 eine Einzelheit des scheibenförmigen Bauteils der 4 veranschaulicht, das mit einer Einrichtung zum Festklemmen eines Einzelfadens des Schneidfadens ausgestattet ist,

10 eine Querschnittsansicht entlang der Linie X-X in 9 ist,

11 eine Querschnittsansicht einer ersten Variante der Ausführungsform der Fadenklemmeinrichtung ist,

12 eine perspektivische Ansicht eines Klemmelements ist, das zu der Klemmeinrichtung der 11 gehört,

13 eine Querschnittsansicht einer zweiten Variante einer Ausführungsform der Fadenklemmeinrichtung ist,

14 eine Querschnittsansicht einer dritten Variante der Fadenklemmeinrichtung ist,

15 eine Draufsicht einer vierten Variante der Fadenklemmeinrichtung ist, und

16 eine Querschnittsansicht entlang der Linie XVI-XVI in 15 ist.

Einleitend ist anzumerken, dass identische oder einander ähnliche Bauelemente oder Bauteile dort, wo es möglich ist, in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Die 1 bis 3 veranschaulichen einen erfindungsgemäßen Schneidkopf für einen Buschschneider, Kantentrimmer und dergleichen, welcher allgemein mit dem Bezugszeichen 100 gekennzeichnet ist und dazu ausgebildet ist, am Ende einer Antriebswelle 200 befestigt zu werden, wozu Befestigungsmittel 202 (Unterlegscheibe, Mutter, Drehschalteinrichtung [mechanism of indexation in rotation]) als auch eine Gegenplatte vorgesehen sind, wobei letztere dazu bestimmt ist, mit den Befestigungsmitteln in an sich hinlänglich bekannter Weise zusammenzuwirken.

Der Schneidkopf wird hier durch Übereinanderlegen und Zusammenfügen zweier scheibenförmiger Bauteile 110a und 110b geschaffen, die zur Drehachse der Antriebwelle 200 konzentrisch sind und auf ihren einander zugewandten Seiten Einrichtungen zum Durchführen von Einzelfäden des Schneidfadens und zum Festhalten dieser Fäden, wie es nachfolgend im Einzelnen ersichtlich wird, umfassen.

Die 1 veranschaulicht den Schneidkopf 100 vor dem Anbau an der Welle 200, wohingegen die 2 und 3 in einer teilweise ausgebrochenen Ansicht bzw. einer Seitenansicht den auf der Welle montierten Schneidkopf zeigen.

Es wird nun Bezug genommen auf die 4, die ein scheibenförmiges Bauteil 110 (möglicherweise eines der Bauteile 110a und 110b der 1 bis 3) zeigt, das einen Teil des Schneidkopfs bildet. Dieses Bauteil weist eine Mittelöffnung 1100 auf, durch die die Antriebswelle 200 hindurchreichen kann.

Dieses Bauteil 110 weist eine Reihe von 45°-Fasen 111, 111'' (Außenfasen) und 111'' (Mittelfase) auf, welche auf der Innenseite die Teilbereiche des Bauteils, die erhaben sind, und auf der Außenseite die Teilbereiche des Bauteils, die vertieft sind, voneinander trennen. Die vollständige Fasenkontur ist im vorliegenden Fall kreisförmig und folgt der Kontur der Scheibe. Die Fasenkontur ist dabei um einen bestimmten Abstand gegenüber dieser Kontur zurückgesetzt.

Im Einzelnen erstrecken sich zwei Fasen 111, 111'' parallel zueinander und stehen rechtwinklig zueinander, so dass ein erster Bereich 112 eines Durchgangs für einen einzelnen Schneidfaden begrenzt wird. Dieser Durchgang mündet auf der Außenseite in einer ersten Öffnung 113 und einer zweiten Öffnung 115 und bildet dadurch einen Auslass für einen einzelnen Faden des Schneidfadens. Die Achse A, entlang der sich der Bereich 112 erstreckt, ist vom Mittelpunkt C des scheibenförmigen Bauteils um einen bestimmten Abstand, der mit D gekennzeichnet ist, versetzt.

An der Öffnung 113 ist der Krümmungsradius der Fasen klein; er dient lediglich zum Einführen des einzelnen Fadens, wenn dieser eingesetzt wird.

An dem Fadenauslass 115 begrenzt die Fase 111'' einen gekrümmten Anlagebereich 120, der vorzugsweise einerseits mit dem Fadendurchgangsbereich 112 und andererseits mit dem kreisförmigen Umfangsbereich, der insgesamt durch die drei Fasen gebildet ist, ohne dass sich dabei die Krümmung verändert, verbunden ist. Dieser gekrümmte Anlagebereich 120 stützt den einzelnen Faden des Schneidfadens während des Schneidvorgangs ab, insbesondere wenn dieser bei sich drehendem Schneidkopf auf nicht schneidbare Hindernisse auftrifft und dadurch bewirkt wirkt, dass sich der Schneidkopf weg bewegt (die Drehrichtung des Schneidkopfs ist durch den Pfeil F angezeigt). Es ist hierbei wichtig anzumerken, dass es gemäß einem Aspekt der Erfindung aufgrund des seitlichen Versatzes des Fadendurchgangs 112 in Bezug zum Mittelpunkt C des Bauteils 110, also in Relation zur Drehachse des Schneidkopfs, möglich ist, den gekrümmten Anlagebereich 120 mit einem Krümmungsradius zu versehen, der viel größer ist als der, der im Stand der Technik erzielt werden könnte, bei dem sich ein Fadendurchgang geometrisch vom Mittelpunkt C ausgehend erstreckt.

Bekanntlich wird der mittige Bereich des Schneidkopfs notwendigerweise von der Welle eingenommen. So ist insbesondere im Stand der Technik in axialer Richtung nur wenig Raum verfügbar, um einerseits die Klemmung für den Einzelfaden des Schneidfadens zu implementieren und andererseits die gekrümmte Abstützfläche zu bilden.

Im Gegensatz hierzu kann aufgrund der Ausgestaltung der Erfindung ein viel größerer Krümmungsradius R vorgesehen werden und dieser kann (zumindest lokal) gleich oder sogar viel größer sein als der Abstand D.

Es ist hierzu anzumerken, dass der gekrümmte Anlagebereich irgendeine erforderliche gekrümmte geometrische Form haben kann (kreisförmig, mit Kreissektoren, die unterschiedliche Radien haben, elliptisch, parabolisch etc). Es ist insbesondere klar, dass ein oder mehrere konstante Kurvenradien und/oder ein sich kontinuierlich verändernder Kurvenradius vorgesehen sein können.

Bedingt durch eine weniger ausgebildete Krümmung des gekrümmten Anlagebereichs werden die Fadenbewegungen und damit auch eine Ermüdung des Einzelfadens des Schneidfadens beträchtlich verringert, da das Material des Schneidfadens weniger belastet wird. Und dies ist insbesondere bei modernen Schneidfäden wichtig, die Einrichtungen (Zähne etc.) zum Erleichtern des Schneidvorgangs und/oder Einrichtungen (Vertiefungen, Vorsprünge etc.), die dazu bestimmt sind, während der Drehung Geräusche zu verringern, und/oder Bereiche aus verschiedenen Materialien (gefülltes Polyamid etc.), die beispielsweise zur Verbesserung des Verschleißwiderstandes bestimmt sind, umfassen.

Das scheibenförmige Bauteil 110 umfasst auch in einem Teilbereich des Durchgangsbereichs 112 für einen Einzelfaden des Schneidfadens einen Hohlraum 114, der dazu bestimmt ist, einen Fadenklemmschuh aufzunehmen, und der nachfolgend beschrieben wird. Im Moment ist hier nur anzumerken, dass dieser Hohlraum in den Einzelfaden-Durchgangsbereich mündet und auf der gegenüberliegenden Seite eine senkrechte, nicht mit einer Fase versehene Fläche aufweist, die in einem Winkel gegenüber der Achse A des Einzelfaden-Durchgangs 112 ausgerichtet ist, und neben der am weitesten Außen und von der Achse A den größten Abstand aufweisenden Stelle der Fläche 116 auch eine Einbuchtung 117 aufweist, die zum Aufnehmen einer Druckfeder für einen Schuh bestimmt ist, wie es nachfolgend noch beschrieben wird.

In der 4 sind auch Löcher 118 gezeigt, die zum Durchführen von Schrauben oder Zapfen zum Zusammenbauen des Bauteils 110 mit einem oder mehreren der anderen scheibenförmigen Bauteile, die in gleicher Weise ausgebildet sind, geeignet sind.

Schließlich zeigt die 4, dass das Bauteil 110 einen zweiten Durchgang sowie Lager- und Arretiereinrichtungen für einen zweiten Einzelfaden des Schneidfadens drehsymmetrisch um 180° zu den oben beschriebenen Einrichtungen aufweist. Diese Einrichtungen sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch ist ein Apostroph hinzugefügt.

Die 5 zeigt in mehr Einzelheiten einen Schneidkopf, der durch Zusammenbauen eines ersten scheibenförmigen Bauteils 110a, das die Einrichtungen, wie sie in der 4 gezeigt sind, umfasst, und ein zweites scheibenförmiges Bauteil 110b, das entsprechende Einrichtungen umfasst, jedoch spiegelbildlich, so dass all diese Einrichtungen beim Zusammenbau auf der Oberseite ihrer Gegenstück, die dem anderen Teil 110a zugeordnet sind, liegen.

Es versteht sich von selbst, dass ein derart zusammengebautes Bauteil Durchgänge für Einzelfäden des Schneidfadens bildet, die eine normale Rautenform haben. Indem man Einzelfäden des Schneidfadens mit im Wesentlichen rechteckiger Querschnittsform und etwas schmaler als die Querschnittsform der im Kopf ausgebildeten Durchgänge benutzt, halten diese Durchgänge die Einzelfäden derart in einer Schrägstellung, dass eine Kante jedes Einzelfadens des Schneidfadens eine Vorderkante zum Schneiden bildet und somit die Schneidwirkung verbessert.

Es wird aber erkannt werden, dass ein solcher Kopf auch mit Einzelfäden des Schneidfadens verwendet werden kann, die irgendeinen Querschnitt aufweisen, vorausgesetzt, dass sie in einem Einzelfaden-Durchgang eingeklemmt werden können.

Auf der Grundlage der unter Bezugnahme auf die 4 beschriebenen Einrichtungen ist es selbstverständlich, dass die 5 einen Schneidkopf mit zwei Einzelfäden zeigt, die in vertikaler Richtung auf der gleichen Höhe angeordnet sind und sich in einem schrägen Winkel relativ zu einer genau radialen Richtung vom Kopf aus in zwei diametral gegenüberliegende Richtungen erstrecken.

Die 6 zeigt eine Seitenansicht eines anderen scheibenförmigen Bauteils 110c, das ein drittes zwischenliegendes Teil des Kopfs bildet.

Dieses Bauteil 110c umfasst auf jeder seiner zwei Seitenflächen, vorzugsweise um 90° versetzt, zwei Gruppen von Einrichtungen, die denen, die in der 4 dargestellt sind, gleichen. Eine dieser Einrichtungsgruppen bildet Gegenmittel für die Einrichtungen des Bauteils 110a, wohingegen die andere Einrichtungsgruppe Gegenmittel für die des Bauteils 110b bilden. Infolgedessen sind die Einrichtungen der Bauteile 110a und 110b zur Aufnahme des Zwischenteils 110c um einen Winkel von 90° zueinander versetzt.

Offensichtlich ist auf diese Weise ein Schneidkopf geschaffen, der eine obere Ebene mit zwei Einzelfäden des Schneidfadens, die einander diametral gegenüberliegende Auslässe haben, und eine untere Ebene mit zwei anderen Einzelfäden, die ebenfalls diametral gegenüberliegende Auslässe aufweisen, jedoch in Bezug auf die erste Ebene um 90° versetzt sind, umfasst.

Dieser Schneidkopf ist in der 7 in einer Seitenansicht gezeigt. In dieser Figur sind zwei Öffnungen 113ac bzw. 113cb gezeigt, die in einem Winkel von 90° gegeneinander versetzt sind und jeweils einer der zwei Ebenen zuzuordnen sind. Allerdings sind die Öffnungen zum Herausführen der Einzelfäden in dieser Fig. nicht gezeigt sind.

Man hat festgestellt, dass eine derartige Anordnung von Einzelfäden auf zwei Ebenen vorteilhafter das geschnittene Pflanzenmaterial zerkleinert, wenn der Abstand zwischen den Ebenen der Fadenhöhen gut gewählt wurde. Es wird weiterhin Bezug genommen auf die 7. Man hat insbesondere festgestellt, dass, wenn, dass der Abstand H2 zwischen den jeweiligen Ebenen Pab und Pbc der zwei Fadenhöhen gleich oder größer ist als ungefähr das 1,8-fache der Höhe H1 eines Einzelfadens (entspricht im Wesentlichen der Höhe seines Durchgangs) und vorzugsweise gleich oder kleiner als ungefähr das 5-fache dieser Höhe H1, dann erfolgt das Zerkleinern in besonders zufriedenstellender Weise. Beispielsweise ist der Höhenversatz zwischen den zwei Schneidebenen bei einem Einzelfaden mit einem rechteckigen Querschnitt und einer Seitenlänge von 4 mm, d.h. mit einem Diagonalmaß von ungefähr 5,6 mm, größer als ungefähr 10 mm.

In einer solchen Konfiguration wird das Zerkleinern auch begünstigt, wenn, wie oben beschrieben, die Auslässe der Einzelfäden in einem Winkel gegeneinander versetzt sind. Beispielsweise ist dieser Versatz, wie es auch zuvor beschrieben wurde, derart, dass die Auslässe der Einzelfäden in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet sind.

Es wird aber auch ein zufriedenstellendes Ergebnis erzielt, wenn die Auslässe der Einzelfäden in unregelmäßigen Abständen zueinander angeordnet sind (die insbesondere erzielt werden, wenn der Winkelversatz zwischen den Einrichtungen der oberen Ebene und denen der unteren Ebene nicht 90° beträgt).

Die 8 zeigt eine schematische Ansicht von oben des Schneidkopfs der 7. In diesem Schneidkopf sind drei Einzelfäden 300 des Schneidfadens eingebaut, die am Fadenauslass 115 vorstehen und im Wesentlichen an den Öffnungen 113 aufhören. In dieser Figur sind auch die gekrümmten Abstützflächen 120 für die Einzelfäden des Schneidfadens gezeigt. Die Drehrichtung des Kopfs ist durch den Pfeil F dargestellt.

Unter Berücksichtigung der voranstehenden Ausführungen ist es außerdem klar, dass durch die Verwendung von zwei Zwischenteilen der Bauart des Teils 110c oder mehrere solche Bauteile und zwei Anschlussteile 110a und 110 ein Kopf mit einer Anzahl von Ebenen geschaffen werden kann.

Indem beispielsweise ein Zwischenteil benutzt wird, in welchem die oberen und unteren Einrichtungen um 60° zueinander versetzt sind und in dem zwei solcher Zwischenteile zwischen den oberen und unteren Bauteilen 110a, 110b vorhanden sind, wird ein Schneidkopf mit drei Ebenen geschaffen, bei dem die Fadenauslässe in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt sind.

Die 8A zeigt eine perspektivische Ansicht der gekrümmten Abstützfläche 120, die in dem Kopf für einen einzelnen Faden 300 des Schneidfadens gebildet ist, wobei nur ein Teilstück dargestellt ist.

Offensichtlich ist eine solche Abstützfläche durch gekrümmte Anlagebereiche 120a, 120b der zwei nebeneinander liegenden scheibenförmigen Bauteile 110a und 110b (für den Fall einer Version, wie sie in der 5 gezeigt ist) gebildet, denen wiederum die 45°-Phasen 111'' der jeweiligen Bauteile zuzuordnen sind.

Diese gekrümmte Abstützfläche besitzt somit eine V-förmige Profilform mit einem 90° Winkel am Boden, d.h. ein Profil, das dem Querschnitt des Fadens 300 am Auslass des Durchgangs angepasst ist. Eine derartige Abstützfläche wird somit dazu verwendet, den Faden jederzeit in seiner optimalen Schneidausrichtung zu halten, insbesondere, wenn der Faden unter Einwirkung des Widerstands der Pflanzen sich an die Abstützfläche 120 anlegt.

Natürlich wird das Profil der gekrümmten Abstützfläche an die Querschnittsform des Einzelfadens angepasst. Für den Fall, dass ein Einzelfaden einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, kann man sich diesbezüglich sogar vorstellen, dass der Einzelfaden an einem gekrümmten Abstützbereich anliegt, der eine vertiefte kreisförmige Profilform aufweist. Dies minimiert die Ermüdung des Einzelfadens und erhöht die Schneidwirkung, indem dessen Trajektorie in der Schneidebene stabilisiert wird, wenn sich der Faden an diesen Bereich anlegt. Insbesondere wird dadurch eine Vergeudung kinetischer Energie in einer quer zur Schneidrichtung (im Gebrauch die Vertikalrichtung) liegenden Richtung vermieden.

Die 9 und 10 zeigen den Einzelfaden-Klemmmechanismus, der innenseitig eines Paars scheibenförmiger Bauteile (die Bauteile 110a und 110b in der Grundform, mit Ausbildung einer einzigen Schneidebene) befestigt ist. Dieser Mechanismus besitzt einen Schuh 400, der in einer Aufnahme platziert ist, welches durch den Hohlraum 114 definiert wird, der in einem der scheibenförmigen Bauteile (siehe 4) ausgebildet ist, hier das Bauteil 110a, und das durch den Gegenhohlraum, der in dem anderen scheibenförmigen Bauteil, hier das Bauteil 110b, das dem anderen gegenüberliegt, definiert ist.

Dieser Schuh 400 besitzt eine erste Seitenfläche, die mehrere sich quer zur Achse A des Einzelfaden-Durchgangs 112 erstreckende Zähne 404 aufweist, die dazu bestimmt sind, sich in dem Schneidfaden 300, der in dem Durchgang 112 eingelegt ist, festzubeißen, und eine Gegenfläche 402, die sich in einem schrägen Winkel zu der genannten ersten Seitenfläche erstreckt und dazu bestimmt ist, sich an die Rückseite seiner Aufnahme anzulegen, das durch die Seitenflächen 116 der scheibenförmigen Bauteile definiert ist.

Eine Druckfeder 500 wirkt zwischen einem Federsitz, der gemeinsam von der Einbuchtung 117 der zwei scheibenförmigen Bauteile und einer Vertiefung 408, die in einem Druckbereich des Schuhs 400 ausgebildet ist und im Bereich der größten Höhe des Schuhs liegt, umgrenzt ist.

Auf der gegenüberliegenden Seite (Vorderseite) besitzt der Schuh einen Schrägabschnitt 406, der in einem schiefen Winkel vom vordersten Zahn 404 aus nach oben gerichtet ist.

Der schneidende Einzelfaden des Schneidfadens 300, der auf eine erforderliche Länge vorgeschnitten ist, wird von seiner Auslassöffnung 115 in Richtung des Pfeils F' in 9 in dessen Durchgang 112 eingeführt. Somit wird der Schuh 400 gegen die (moderate) Kraft der Feder 500 zurückgedrückt, wobei der Schuh durch Entlanggleiten an der Rückseite 116, 116 seiner Aufnahme somit in der Lage ist, hochzusteigen, und zwar um den Betrag, der notwendig ist, um den Einzelfaden des Schneidfadens durchzulassen. Der Einzelfaden des Schneidfadens wird vorzugsweise soweit nach vorn gedrückt, bis dessen linksseitiges Ende in der 9 den Bereich der Öffnung 113 erreicht, wie es in der gleichen Figur dargestellt ist. Der Bediener kann damit sicherstellen, dass der Einzelfaden vollständig unter dem Klemmschuh eingeführt wurde. Es ist hier anzumerken, dass der schräge Vorderabschnitt 406 den Einzelfaden des Schneidfadens derart führt, dass dieser korrekt unterhalb des Schuhs 400, auf der gezahnten Seite hindurchgeht.

Es versteht sich natürlich von selbst, dass, sobald bedingt durch Reibung und Aufschlagen auf die Pflanzen, was typischerweise der Fall ist, wenn die Vorrichtung in Betrieb ist, eine Zugkraft auf den Einzelfaden des Schneidfadens in der dem Pfeil F' entgegengesetzten Richtung ausgeübt wird, der Schuh 400, der als Einwegarretierung wirkt, bedingt durch Festbeißen mittels seiner Zähne 404, das Bestreben hat, eine Rückhaltekraft auf den Einzelfaden des Schneidfadens 300 auszuüben. Die Rückhaltekraft wird mit ansteigender Zugkraft größer, was aufgrund der Schrägfläche 116, 166 der Aufnahme, die zusammen mit der Fläche 402 des Schuhs einen Keileffekt bewirkt, der Fall ist.

Die besonderen Vorteile eines derartigen Klemmmechanismus mit Gleitschuh, insbesondere wenn man diesen mit bekannten Mechanismen mit gezahnten Nocken oder ähnlichem vergleicht, beruhen einerseits darauf, dass die Rückhaltekraft, die auf den Einzelfaden des Schneidfadens durch den Schuh, der extrem fest und solide an der Rückseite 116, 116 der Schuhaufnahme 114, 114 abgestützt wird, extrem stark sein kann, und andererseits darin, dass die Längenausdehnung, auf der entsprechend der Länge des Einzelfadens 300 die Zähne 404 in Wechselwirkung mit dem Einzelfaden sind, viel größer sein kann als bei einem bekannten Nockenmechanismus.

Weitere Vorteile bestehen darin, dass (i) ein Einzelfaden des Schneidfadens leicht durch die Öffnung 115 und die entgegengesetzte Öffnung 113, die beide am Umfang des Kopfs liegen, in den Durchgang ein- und aus dem Durchgang herausgeführt werden kann, und (ii) der Klemmmechanismus zwischen dem Durchgang 112 und dem Umfang des Kopfs platziert werden kann, d.h. ohne dass dieser mit dem mittigen Kopfbereich in Konflikt kommt, in welchem die Mittel (Ausnehmung für Welle und Mutter) zum Befestigen des Kopfs an der Schneidvorrichtung zu positionieren sind.

In der Ausführungsform der 9 und 10 und wie es in der 10 gezeigt ist, erstrecken sich die Zähne 404, die den Einzelfaden des Schneidfadens festhalten, in einer quer zum Einzelfaden verlaufenden rechteckigen Ausgestaltung.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt kann man sich vorstellen, dass das Klemmelement für den Einzelfaden (insbesondere wenn dies ein Gleitschuh, eine schwenkbare Nocke oder irgend ein anderes Greifelement ist) in einer Weise geformt ist, dass das Zurückhalten des Einzelfadens verbessert wird.

Während in den 9 und 10 das Zusammenwirken der Zähne 404 und des Einzelfadens nur auf der Ebene der dem Schuh gegenüberliegenden Fadenkante auftritt, kann man sich vorstellen, dass die Zähne, wie in den 11 und 12 gezeigt, ein Profil annehmen, das der Form des Einzelfadens angepasst ist. In diesen Figuren sind zwei Zahnreihen mit in einem Winkel von 90° zueinander ausgerichteten Zähnen 404a, 404b vorhanden, um ein Profil zu bilden, das eine Vertiefung 403 aufweist. Infolgedessen kann jede Zahnreihe mit der gesamten Seitenfläche oder einem wesentlichen Teil einer solchen Seitenfläche eines Einzelfadens, der einen rechteckförmigen Querschnitt hat, zusammenwirken, und die Wechselwirkung zwischen dem Schuh und dem Einzelfaden, um diesen zurückzuhalten, wird weiter erhöht.

Allgemein kann irgendein Profil mit Vertiefung auf der Ebene der Zähne des Schuhs 400 vorgesehen werden, um den Einzelfaden unabhängig von der Form des Querschnitts des Einzelfadens besser aufzunehmen.

Daher zeigt die 13 den Fall, bei dem der Zahnbereich des Schuhs 400 ein Profil hat, das eine mittige, gekrümmte Ausnehmung und zwei Zahnreihen 404a, 404b mit konvexem Profil auf jeder Seite dieser Ausnehmung besitzt. In diesem Fall ist es primär die doppelte Aneinanderreihung von Kontaktierungen zwischen den Zähnen und dem Einzelfaden, welche die Haltekraft erhöht.

Es ist hier anzumerken, dass die Klemmschuhe in den 11, 12 und 13 nicht nur bei einem Einzelfaden mit rechteckigem Querschnitt, der wie beschrieben als Raute angeordnet ist, sondern auch bei vielen anderen Fadenquerschnitten eines Einzelfadens, insbesondere einem kreisförmigem Querschnitt ein verbessertes Festhalten eines Fadens leisten.

Die 14 zeigt den Fall, bei dem für einen Schneidfaden 300 mit kreisförmigem Querschnitt eine Zahnreihe 404 mit einer zur Aufnahme des Einzelfadens geeigneten Konvexität eingesetzt wird. Der Krümmungsradius des Einzelfadens und der Krümmungsradius des Profils der Zähne sind vorzugsweise einander ähnlich.

Es versteht sich von selbst, dass die Verwendung des Fadenklemmelements mit einem Profilbereich mit Ausnehmung zum Kontaktieren mit dem Einzelfaden nicht nur für den Fall eines Schuhs angewandt werden kann, sondern auch für den Fall, bei dem ein Element anderer Bauart, wie beispielsweise eine Nocke, zum Einsatz kommt.

Entsprechend zeigen die 15 und 16 das Verklemmen eines Schneidfadens 300, der in diesem Fall einen kreisförmigen Querschnitt hat, mit Hilfe eines Nockens 400, der an einem Schwenkzapfen 401 angebracht ist und auf den eine Druckfeder 500 einwirkt. Die Zähne 404 sind auf einem Kreissektor angeordnet, der exzentrisch zu der durch den Schwenkzapfen 401 festgelegten Drehachse verläuft.

In dieser Ausführungsform ist zu beobachten, dass der Nocken zwei Zahnreihen 404a, 404b aufweist, die im Wesentlichen in ihrer Erstreckungsrichtung gerade zueinander (siehe 16) liegen, wobei die zwei Reihen durch eine Mittelnut 403 voneinander getrennt sind. Ein solches Zahnprofil verbessert hier das Verklemmen des Einzelfadens, der viele Formen haben kann.

Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt und Fachleute werden in der Lage sein, viele Varianten und Modifikationen vorzunehmen.

Überdies ist es selbstverständlich, dass die verschiedenen Aspekte des zuvor beschriebenen neuen Schneidkopfs am häufigsten unabhängig voneinander verwirklicht oder in unterschiedlicher Art und Weise miteinander kombiniert werden können.


Anspruch[de]
Schneidkopf für einen Buschschneider, Kantentrimmer oder dergleichen, wobei der Kopf von solcher Bauart ist, die einen Durchgang (112) für einen Schneidfaden (300) und wenigstens eine gekrümmte Fläche (120) zum Abstützen des Fadens enthält, wobei sich die Fläche zwischen einem Austrittsbereich (115) des Durchgangs für den Faden und einem Umfangsbereich des Kopfes erstreckt, wobei der Kopf dadurch gekennzeichnet ist, dass der Durchgang derart versetzt (A) zur Drehachse (C) des Kopfes verläuft, dass eine durch ihre nächst der Drehachse liegende Kante gebildete Innenkante geschaffen ist, wobei die Innenkante, während sich der Kopf dreht, einer Hinterkante des Fadens entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass sich der gekrümmte Abschnitt von der Innenkante aus erstreckt. Schneidkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadendurchgang (112) im Wesentlichen geradlinig verläuft. Schneidkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Fadendurchgang (112) in einem vorgegebenen Abstand (D) zu der Drehachse (C) des Kopfs befindet, und dass die gekrümmte Fläche (120) zumindest lokal einen Krümmungsradius aufweist, der größer ist als dieser Abstand. Schneidkopf nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der gekrümmte Abschnitt (120) einen konstanten Krümmungsradius aufweist. Schneidkopf nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der gekrümmte Abschnitt (120) einen sich verändernden Krümmungsradius aufweist. Schneidkopf nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der gekrümmte Abschnitt (120) im Wesentlichen tangential an den Fadendurchgang (112) anschließt. Schneidkopf nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der gekrümmte Abschnitt (120) im Wesentlichen tangential an den Umfangsbereich des Kopfes anlegt. Schneidkopf nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein zweiter gekrümmter Abschnitt (122) zwischen einer Außenkante des Durchgangs (112), die dessen Innenkante gegenüberliegt, und dem Umfangsbereich des Kopfes befindet. Schneidkopf nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Fadendurchgänge (112, 112') und deren jeweilige gekrümmte Abschnitte (120, 120') vorhanden sind. Schneidkopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zwei Fadendurchgänge (112, 112') auf jeder Seite der Drehachse des Kopfes befinden, und dass die Fadenauslässe (115) aus den jeweiligen Durchgängen in diametral gegenüberliegenden Bereichen des Kopfes liegen. Schneidkopf nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidfaden (300) einen polygonalen Querschnitt aufweist. Schneidkopf nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidfaden (300) eine Breite größer als ungefähr 3 mm hat. Vegetationsschneidvorrichtung wie beispielsweise ein Buschschneider, Kantentrimmer oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Schneidkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 12 und einen Motor, der zum Drehantreiben des Kopfes geeignet ist, enthält.






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