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Die
Erfindung betrifft einen Mehrrotorrasenmäher oder Mähmaschinenaufsatz
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Die
Erfindung beschäftigt sich mit einem Mehrrotorrasenmäher
oder einem Mähmaschinenaufsatz, die zum Mähen
von Wiesen oder noch kleinen Anfluggehölzen bestimmt sind.
Der Mähmaschinenaufsatz ist eine Alternative zu einer separaten Maschine – einem
Mehrrotorrasenmäher – und ist für den
Anschluss an kleine Maschinen der Landmaschinentechnik, wie alle
einachsige Landwirtschaftsmaschinen und zweiachsige Gartentraktoren
bestimmt.
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Gegenwärtig
wird bei kleinen Landwirtschaftsmaschinen überwiegend das
Prinzip eines sogenannten Trommelmähens ausgenutzt. Solche
Maschinen haben mindestens einen Antriebsmährotor, der
als Basisteil eine, in einem Rahmen über der Mähebene
drehbar gelagerte Antriebswelle (mit vertikaler bzw. leicht vorgeneigter
Achse) aufweist. An der Antriebswelle ist fest ein Mähmesser
oder ein Mähteller mit Messern angeschlossen. Unter dem
Mähmesser oder dem Mähteller kann noch ein fester
oder drehbarer Unterlauf angeordnet sein, der die Rotationsteile
von unten ganz oder teilweise schützt und die Mähhöhe
bestimmt. Zum Mähen hoher Gräser muss die Antriebswelle
zwischen der Lagerung und dem Mähmesser oder dem Mähteller
mit den Messern mit einem Verteiler ausgerüstet sein, der
ein Aufwickeln des Grases auf der Welle verhindert und gleichzeitig
das Abwerfen des Schnittguts in eine gewünschte Richtung
erleichtert. Der Verteiler kann flächen- oder rotationsförmig
sein.
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Der
Nachteil solcher Konstruktionen ist ein höherer Anspruch
an Betriebsenergie, da ein Teil der Energie für das Auswerfen
des Schnittguts aus dem Schnittrotorbereich verbraucht wird. Das
Schnittgut darf nicht auf dem Schnittmesser oder dem Schnittteller
bleiben, kann aber wegen der Konstruktion nicht frei herausfallen
oder auf andere Weise unter dem Schnittrotor heraus gelangen.
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Aus
dem Bereich der größeren Landwirtschaftstechnik
ist ein Mähmechanismus nach dem
Europäischen Patent Nr. 1434476 bekannt.
Dieser besteht aus einem Mähbalken und mindestens drei Schnittwerkzeugen,
die über diesem Balken angebracht sind und mit ihm so verbunden
sind, dass sie sich um die nach oben gerichtete zugehörige
Achse drehen. Unter den aufgeführten Schnittwerkzeugen sind
mindestens zwei benachbarte Werkzeuge, die einen entgegen gesetzten
Drehsinn aufweisen und nach vorne konvergieren. Der Abstand zwischen
den zwei benachbarten Schnittwerkzeugen mit entgegen gesetztem Drehsinn
und nach vorne konvergierend ist größer als mindestens
ein Abstand zwischen den Drehachsen zweier benachbarter Schnittwerkzeuge, die
eine nicht nach vorne konvergierende Drehrichtung haben. Die Übersetzungselemente
für den Antrieb der Schnittwerkzeuge bestehen aus einem
im Mähbalken untergebrachten Zahnradsatz.
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Jedes
Schnittwerkzeug ist so mindestens an eines der im Mähbalken
untergebrachten Zahnräder angeschlossen.
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Der
oben beschriebene Mähmechanismus ist als Zubehör
an Landwirtschaftstraktoren benutzt, wobei er meist an einer Seite
des Traktors angebracht ist. Es ist offensichtlich, dass eine so
zusammengestellte Mähmaschine zusammen mit dem Traktor
eine große Einheit bildet und ihre Anwendung für
ausgedehnte Flächen vorbestimmt ist. Die Anwendung auf
kleinen Flächen, z. B. im Garten, ist problematisch. Ein
weiteres, mit dem Antrieb der Schnittwerkzeuge zusammenhängendes
Problem ist der Zahnradsatz. Die Zahnübersetzungen sind
recht robust und erhöhen so das Gewicht des gesamten Mähmechanismus.
Sie sind anspruchsvoll an die Genauigkeit und hinsichtlich der Betriebszuverlässigkeit anfällig
auf Verschmutzungen im Schmieröl. Auch Reparaturen bei
einer Beschädigung sind kostenaufwändig.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, diese oben aufgeführten Mängel
des Mehrrotorrasenmähers und des Mähaufsatzes
zu beseitigen. Es handelt sich dabei um eine Einrichtung, die, ähnlich
wie die bekannte, mit mindestens zwei im Mähbalken gelagerten Rotoren
mit vertikalen oder leicht vorgeneigten Achsen ausgestattet ist,
wobei jeder Rotor mindestens aus einer Antriebswelle und einer daran
befestigten Mähscheibe mit Schnittkanten oder einer Mähscheibe
mit Messern besteht.
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Die
gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Das
Wesen der Erfindung besteht darin, dass der gemeinsame Rotorantrieb
einen Übersetzungsantrieb mit einer unendlichen Kette,
ein Antriebskettenrad und angetriebene Kettenräder der einzelnen
Rotoren aufweist, die im Mähbalken unter dem Niveau der
Schnittkanten oder den Rotormessern angebracht sind.
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Die
Grundrisse der Schnittkanten oder Messer der einzelnen Rotoren überschneiden
sich dabei vorteilhaft.
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Es
ist weiterhin günstig, wenn im Bereich der Berührung
der endlosen Kette des Übersetzungsantriebs ein festes
oder drehbares Stützelement als Schutz gegen Überspringen
der Kette angebracht ist, das mit mindestens einem der angetriebenen
Kettenräder der Rotoren im Mähbalken auf der entgegen gesetzten
Seite der Kette verbunden ist.
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Der
oder die Rotoren und der darunter angebrachte Übersetzungsantrieb
tragende Mähbalken kann vorteilhaft so vorgeneigt sein,
dass die Rotorachsen bezüglich der Vertikalen in einem
fixen Winkel von 5 bis 10° geneigt sind. Der Mähbalken kann
an beiden Enden mit abgerundeten Seitenteilen ausgestattet sein,
die zu den Rotorachsen in einem Winkel von 25 bis 45° geneigt
sind.
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Hinsichtlich
der Gesamtkonstruktion der Einrichtung ist es günstig,
wenn der Mähbalken an den Rahmen des Mähers oder
der externen Arbeitsmaschine über eine federnde Lagerung
angeschlossen ist und mit einer Möglichkeit des Ausklappens
entlang der Längsachse, insbesondere einer Lagerung mit
Gummisegmenten, versehen ist.
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In
der Detailanordnung sind die Achsen der einzelnen Rotoren an den
Enden der gegenüberliegenden Kettenräder vorteilhaft
mit Mitnehmern ausgestattet, an die über Scherstifte die
Mähscheiben angeschlossen sind.
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Da
der Übersetzungsantrieb mit Hilfe einer Kettenübersetzung
gelöst und unter der Ebene der Schnittkanten oder Messer
angeordnet ist, können die Rotorlagerung und der Rahmen
so umgesetzt werden, dass das Schnittgut frei über die
Mährotoren laufen oder durchfallen kann, wobei die Rotoren gleichzeitig
von unten teilweise geschützt sind. Damit ist im Vergleich
zu den Trommelmähern beträchtlich Energie eingespart,
die ansonsten für das Herauswerfen des Schnittguts aus
dem Rotorraum benötigt wird. Zudem ist der durch das Reiben
der Mährotoren auf dem entstehenden Stoppelfeld entstehende
Widerstand gesenkt. Daraus gehen die genannten Hauptvorzüge
hervor. Mit einer Antriebseinheit gleicher Leistung kann bei gleicher
Fahrgeschwindigkeit und Stoppelqualität eine größere
Breite gemäht werden. Das Schnittgut liegt geschont und
gleichmäßig auf dem Stoppelfeld. Dies hat positiven
Einfluss auf die Heuqualität und erleichtert das Trocknen.
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Im
Vergleich zu ähnlichen Mähmechanismuskonstruktionen,
die aus dem Bereich der größeren Landwirtschaftstechnik
bekannt sind, sind der Mehrrotorrasenmäher oder Mähaufsatz
nach der Erfindung einerseits hinsichtlich der Optimierung der Anordnung
und damit auch der Gesamtabmessungen und vor allem hinsichtlich
der Lösung mit einer Kettenübersetzung vorteilhaft.
Diese Lösung ist billiger herstellbar und in der Produktion
anspruchsloser in der Genauigkeit als der bekannte Rotorantrieb
mit Zahnrädern. Ein Beitrag dazu ist auch die Gewichtseinsparung
und die Tatsache, dass bei einer Beschädigung eines Getriebeteils
die Reparatur einfacher ist und geringere Kosten verursacht. Im
Unterschied zu Übersetzungen mit Zahnrädern ist
eine Kettenübertragung nicht anfällig gegen Verschmutzungen
im Schmieröl. Das Öl muss nicht gewechselt werden.
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Anhand
eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels
ist die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
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1 die
Detailansicht auf den Mähbalken des Mehrrotorrasenmähers,
resp. Mähaufsatzes,
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2 das
Detail eines Übersetzungsantriebs mit einer endlosen Kette,
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3 die
Gesamtseitenansicht auf den Mehrrotorrasenmäher mit vier
Rotoren,
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4 die
Gesamtvorderansicht auf den Mehrrotorrasenmäher mit vier
Rotoren,
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5 die
Gesamtvorderansicht auf den Mähaufsatz mit vier Rotoren
ohne eigene Antriebseinheit,
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6 die
Gesamtvorderansicht auf den Mähaufsatz mit vier Rotoren
mit eigener Antriebseinheit,
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7 im
Detail den Anschluss der Mähscheiben an die Rotoren und
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8 im
Detail die Stützsegmente der Antriebskette.
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Beispiel 1
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Der
Mähbalken 10 des Mehrrotorrasenmähers
oder des Mähaufsatzes (1) hat vier
im Mähbalken 10 gelagerte Rotoren 1, 2, 3 und 4 mit
leicht vorgeneigten Achsen. Der Winkel zur Vertikalen beträgt
7°. Jeder Rotor 1, 2, 3 und 4 besteht
mindestens aus einer Antriebswelle und einer daran befestigten Mähscheibe 12 mit
Schnittkanten, resp. einer Mähscheibe mit Messern. Die
Grundrisse der Schnittkanten oder der Messer der einzelnen Rotoren 1, 2, 3 und 4 überschneiden
sich.
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Der
gemeinsame Rotorantrieb der Rotoren 1, 2, 3 und 4 nach 2 umfasst
einen Übersetzungsantrieb 9 mit einer endlosen
Kette 7, ein Antriebskettenrad 6 und angetriebene
Kettenräder 1', 2', 3', und 4' der
einzelnen Rotoren 1, 2, 3 und 4 im Mähbalken 10 unter
dem Niveau der Schnittkanten oder der Rotormesser 1, 2, 3 und 4.
Die Welle des Kettenrads 6 ist von einer Antriebseinheit 15 der
Maschine oder von einem Riemenantrieb über eine Riemenscheibe 5 mittels
eines externen Antriebs angetrieben.
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Als
Schutz gegen ein Überspringen der Kette 7 sind
gegenüber dem Bereich der Berührung der endlosen
Kette 7 des Übersetzungsantriebs 9 mit den
angetriebenen Kettenrädern 2' und 3' der
Rotoren 2 und 3 im Mähbalken 10 feste
Stützelemente 8angebracht. Die Anordnung der
Stützelemente 8 ist in 8 dargestellt.
Die Form der Stützelemente 8 kann beliebig sein,
aber unter Berücksichtigung des Betriebsverhaltens, des
Verschleißes und des z. B. durch die Reibung der Kette
am Stützelement 8 verursachten Verlusts gewählt
sein. Bei festen Stützelementen 8 ist das Umschließen
eines größtmöglichen Ausschnitts günstig.
Das feste Stützelement 8 kann ein separates Element,
das fest oder auseinandernehmbar z. B. am Rahmen befestigt ist,
oder ein Bestandteil einer anderen Gruppe sein.
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Die
Stützelemente 8 können auch als drehbare
Stützelemente entworfen sein. Bei diesen ist die Wahl der
richtigen Oberflächenform wichtig, damit sie am besten
die Kettenoberfläche kopieren. Andernfalls würden
Schläge auftreten.
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Der
Mähbalken 10 ist an beiden Enden mit abgerundeten
Seitenteilen 11 ausgestattet, die zu den Rotorachsen in
einem Winkel von ca. 32° geneigt sind. Der Rundungsradius
der Seitenteile 11 beträgt ca. 140 mm. Der Aufbau
der Seitenteile 11 ist in den 4, 5 und 6 dargestellt.
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Die
Wellen der einzelnen Rotoren 1, 2, 3 und 4 sind
an den Enden der gegenüberliegenden Kettenräder 1', 2', 3' und 4' mit
Mitnehmern 12' ausgestattet, an die mit Scherstiften 13 Mähscheiben 12 angeschlossen
sind. Das Detail dieser Befestigung der Mähscheiben 12 ist
in 7 dargestellt. Zur Einstellung der gegenseitigen
Stellung der Mähscheiben 12 ist die Öffnungsanzahl
für den Scherstift 13 nicht gleich der Öffnungen
für einen Mitnehmer 12'. Dadurch sind mehrere
Kombinationen der Scheibendrehung zur Welle einstellbar. Bei der
Montage der Antriebsübertragung muss die gegenseitige Stellung der
einzelnen Wellen nicht eingestellt werden. Sie wird erst bei der
Endmontage der Mähscheiben 12 eingestellt. Ein
weiterer Vorteil ist ein Übersetzungsschutz. Beim Überschreiten
des Drehmoments (z. B. beim Aufschlagen der Mähscheibe 12 auf
einem Hindernis) wird der Scherstift 13 abgeschnitten.
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Beispiel 2
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Der
Mehrrotorrasenmäher nach 3 und 4 ist
als eigenständige Landwirtschaftsmaschine aus einem einachsigen
Kleintraktor mit einer eigenen Antriebseinheit (Motor) 15 ausgeführt.
An den Kleintraktor ist der Mähbalken 10 in der
Konstruktionsausführung nach Beispiel 1 oder in Variante
nach 5, d. h. ohne eigene Antriebseinheit, angeschlossen. Der
Antrieb der vier Rotoren 1, 2, 3 und 4 ist
von der Antriebseinheit 15 des Kleintraktors über
ein Riemengetriebe mit einer Riemenscheibe 5 abgeleitet.
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Der
Mähbalken 10 ist über eine federnde Lagerung 14 mit
federnden Gummisegmenten 14' (siehe Detail in 1)
an den Kleintraktor angeschlossen. Diese Verbindung der Arbeitsmaschine
mit dem Mähbalken 10 ermöglicht eine
unabhängige Neigung (Ausklappen) der Mähleiste
zur Arbeitsmaschine an der Längsachse. Dies ist für
eine Arbeit auf unebenem Terrain notwendig. Der Balken und die Achse der
Arbeitsmaschine können dann Terrainunebenheiten ausgleichen.
Die Gummisegmente 14' verhindern dabei durch ihre Steife
ein freies Ausschwenken. Dies ist günstig, wenn das Personal
den Balken vom Boden abhebt. Der Balken richtet sich dank der Gummisegmente 14' in
eine Grundstellung aus.
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Beispiel 3
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Der
Mähaufsatz mit einer eigenen Antriebseinheit nach 6 ist
zur Anwendung als Aufsatz für eine beliebige zweiachsige
Arbeitsmaschine (z. B. einen Gartentraktor) bestimmt.
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Der
Mähbalken 10 ist wiederum in seiner Konstruktion übereinstimmend
mit Beispiel 1 ausgebildet. Der Anschluss an die Arbeitsmaschine
Ist ähnlich wie in Beispiel 2 über eine federnde
Lagerung 14 mit federnden Gummisegmenten 14' gelöst.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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