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Art der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft ein Saatpflegewerkzeug im Allgemeinen und ein
Saatpflegerad zum Bekämpfen
von Bei- oder Unkraut durch Kappen der Wurzeln im Speziellen.
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Hintergrund der Erfindung
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Das
Entfernen von unerwünschtem
Pflanzenwuchs oder Unkraut spielt im Ackerbau seit jeher eine große Rolle.
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Häufig werden
zu dessen Bekämpfung
chemische Mittel, sogenannte Herbizide eingesetzt. Diese sind jedoch
teuer und unter Umständen
aufgrund ihrer möglichen
Gesundheitsschädlichkeit
unerwünscht.
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Alternativ
werden Werkzeuge zur mechanischen Bekämpfung des Unkrauts eingesetzt.
Typischer Weise werden hierzu gewöhnliche Gartenhacken verwendet.
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Je
nach Art der Hacke oder des zu entfernenden Unkrauts ist es für den Benutzer
teilweise notwendig sich zu bücken,
was die Arbeit mit diesen Werkzeugen sehr anstrengend macht.
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Es
sind aber auch Werkzeuge mit krallenartigen Dornen und einem mehr
oder weniger langen Stiel bekannt, mittels welchen das Unkraut vollständig entfernt,
genauer herausgerupft wird. Hierbei kann unter Umständen das
Bücken
entfallen.
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Doch
selbst mit diesen Werkzeugen wird nicht kontinuierlich gearbeitet,
sondern es sind für jede
Pflanze zumindest zwei Arbeitsschritte notwendig, nämlich Herausrupfen
und Entfernen, so dass die Arbeit langwierig und mühselig bleibt.
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Jedenfalls
ist die Arbeit mit den bekannten Werkzeugen ineffizient und diese
Werkzeuge sind weiter verbesserungsbedürftig.
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Es
ist daher eine Aufgabe der Erfindung ein Saatpflegewerkzeug bereit
zu stellen, welches ein einfaches und effizientes mechanisches Bekämpfen von
Unkraut ermöglicht.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Saatpflegewerkzeug bereit
zu stellen, welches besonders für
im Wesentlichen gerade Saatreihen geeignet ist.
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Noch
eine Aufgabe der Erfindung ist es ein Saatpflegewerkzeug bereit
zu stellen, welches die Nachteile bekannter Werkzeuge vermeidet
oder zumindest mindert.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird in überraschend
einfacher Weise bereits durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
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Erfindungsgemäß wird ein
insbesondere handbetriebenes Saatpflegewerkzeug zum Bekämpfen von
Unkraut bereit gestellt, welches eine Halteeinrichtung zum Handhaben
des Saatpflegewerkzeugs durch einen Benutzer umfasst.
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Die
Halteeinrichtung ist insbesondere durch einen Stiel mit zumindest
einem daran befestigten Handgriff realisiert, so dass der Benutzer
das Saatpflegewerkzeug gut festhalten und führen kann.
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Ferner
umfasst das Saatpflegewerkzeug ein Führungselement, insbesondere
eine Führungsscheibe
zum Führen
des Saatpflegewerkzeugs am oder teilweise im Boden. Vorzugsweise
ist das Führungselement
derart ausgebildet, dass es im Betrieb zumindest abschnittsweise
und in eine vordefinierte Tiefe, je nach Boden und Ausführungsform
bevorzugt zwischen 3 mm und maximal 40 mm in den Boden einsinkt.
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Um
ein geeignetes Gewicht und damit ein angepasstes Einsinken des Saatpflegewerkzeug
in den Erdboden zu erreichen, besteht das Führungselement aus einem Metall
mit einer Dichte von 1,5 g/cm3 bis 10 g/cm3, insbesondere zwischen 7 g/cm3 und
9,5 g/cm3, vorzugsweise Eisen oder 1,5 g/cm3 und 3,5 g/cm3,
vorzugsweise Leichtmetall, z.B. Aluminium.
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Darüber hinaus
ist eine Schneideinrichtung, welche im Betrieb, also z.B. wenn ein
Benutzer das Saatpflegewerkzeug entlang von Saatreihen vor sich herschiebt,
in einem bestimmten Abstand an dem Unkraut vorbeigeführt wird.
Die Schneideirichtung gleitet dabei im Betrieb bevorzugt zumindest
abschnittsweise in einer vordefinierten Tiefe im Wesentlichen horizontal
unter der Bodenoberfläche
entlang und schneidet die Wurzeln des Unkrauts ab oder kappt diese.
Aufgrund der gekappten Nährstoffversorgung
stirbt das Unkraut dann in kurzer Zeit von selbst ab.
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Vorteilhafter
Weise kann somit das Unkraut sehr effizient und mit geringem Kraftaufwand
bekämpft
werden. Das erfindungsgemäße Saatpflegewerkzeug
eignet sich ferner besonders für
den professionellen oder gewerblichen Einsatz oder den mehr oder
weniger ambitionierten Heimgärtner
für die
Benutzung in langen und im Wesentlichen geraden Saatreihen, zwischen
welchen das Unkraut sprießt.
Es wird lediglich mit dem Saatpflegewerkzeug einmal in einem vordefinierten
Abstand entlang jeder Saatreihe entlang gefahren.
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Die
Schneideinrichtung taucht vorteilhafter Weise gerade so tief in
den Boden ein, dass das Unkraut sicher abgetötet oder zumindest dessen Wachstum
erheblich behindert wird.
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Mit
dem Saatpflegewerkzeug können
somit insbesondere die sich in unmittelbarer Nähe von sich in Keimblattstadium
befindlichen Kulturpflanzen von Beikräutern (Unkraut) und Wildkräutern befreit
werden, was mit anderen Hacken in der Regel nicht in diesem frühen Stadium
der Saat oder Kulturpflanzen möglich
ist.
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Weiter
vorteilhaft ist es, dass das Unkraut nicht mühselig herausgerupft und kompostiert
werden muss, sondern lediglich abgetötet wird und damit nach dem
Verrotten sogar noch als natürlicher
Dünger
für die
zu pflegende Saat wirken kann.
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Das
Saatpflegewerkzeug läßt sich
durch das Führungselement
sehr präzise
führen,
so dass eine Schädigung
der zu pflegenden Saat weitgehend vermieden werden kann.
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Vorzugsweise
ist das Führungselement
eine metallische Führungsscheibe.
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Der
Durchmesser und die Dicke der Führungsscheibe
bzw. des Führungselements
sind an die jeweiligen Bodenverhältnisse
angepasst, um eine geeignete Einsinktiefe bei der Führung des
Werkzeugs zu erreichen. Die Erfinder haben herausgefunden, dass
ein Durchmesser von 100 bis 500 mm, bevorzugt zwischen 150 und 300
mm, besonders bevorzugt im Bereich von 230 mm und/oder eine Stärke von
1 mm bis 20 mm, bevorzugt zwischen 2 mm und 10 oder 5 mm, besonders
bevorzugt im Bereich von 3 mm für
die meisten Böden
besonders geeignet sind.
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Besonders
bevorzugt ist das Führungselement
rotierbar, insbesondere um eine im Wesentlichen horizontale Achse
rotierbar ausgebildet. Mit anderen Worten ist die Führungsscheibe
ein Führungsrad,
mittels welchem das Saatpflegewerkzeug entlang einer Saatbahn rollbar
ist. Dies erleichtert die Handhabung und erlaubt eine präzise Führung entlang
der Saatbahn.
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Ferner
bevorzugt umfasst die Halteeinrichtung einen Stiel mit einer bevorzugten
Länge von mindestens
120 cm besonders bevorzugt etwa 180 cm.
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Der
Stiel steckt insbesondere in einer Hülse eines Verbindungselements
mit einer weiteren Aufnahme für
einen sich senkrecht zu dem Stiel erstreckenden Achsbolzen, welcher
die Rotationsachse des Führungselements
definiert, so dass die Führungsscheibe
um eine Achse senkrecht zu dem Stiel rotiert.
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Die
Schneideinrichtung umfasst insbesondere ein Schneidmesser, welches
quer zur Achse in einem Winkel zwischen 95° und 175°, vorzugsweise zwischen 120° und 150°, besonders
bevorzugt um 135° zu
dem Stiel verläuft.
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Dies
sorgt dafür,
dass im Betrieb das Schneidmesser im Wesentlichen vertikal verläuft, wenn
der Stiel mit einem entsprechenden Winkel zur Erdoberfläche von
dem Benutzer gehalten und geführt
wird, was ein bequemes Arbeiten gestattet. Das Schneidmesser ist
bevorzugt feststehend oder nicht mit der Führungsscheibe mitrotierend
an dem Saatpflegewerkzeug lösbar
befestigt.
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Die
Schneideinrichtung umfasst vorzugsweise einen zweiten sich in der
Betriebsstellung abwärts erstreckenden
ersten Halteabschitt und ein mit diesem, insbesondere lösbar verbundenes
im Wesentlichen L-förmiges
Schneidmesser.
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Das
L-förmige
Schneidmesser wiederum umfasst einen in der Betriebsstellung im
Wesentlichen vertikalen ersten Halteabschnitt und eine im Wesentlichen
horizontale Klinge zum Abtrennen der Unkrautwurzeln. Die Klinge
ist bevorzugt beidseits geschärft,
so dass in Vorwärts-
und Rückwärtsrichtung
gearbeitet werden kann. Um die Stabilität des Schneidmessers zu erhöhen, verjüngt sich
die Dicke des Schneidmessers von dem ersten Halteabschnitt zu der
Klinge. Vorzugsweise ist lediglich eine Klinge auf einer Seite des
Führungselements
vorgesehen.
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Um
die Handhabung weiter zu verbessern, ist an dem Stiel ein Handgriff
lösbar
befestigt, welcher in der Höhe
verstellbar ist und sich um den Stiel nach dem Lösen einer Spannschraube drehen
lässt. Dadurch
kann eine Einstellung auf Personen unterschiedlicher Größe und auf
Rechts- und Linkshänder vorgenommen
werden.
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Für das erfindungsgemäße Saatpflegewerkzeug
hat sich eine Höhe
des Handgriffs im Bereich von 70 cm bis 120 cm von dem Achsbolzen
als vorteilhaft erwiesen. Ferner bevorzugt läßt
sich die Winkelposition
des Handgriffs von zumindest etwa +45° bis etwa –45° in Bezug auf die Drehebene der
Führungsscheibe
in Bewegungsrichtung einstellen.
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist das Schneidmesser in Bezug auf das Führungselement
höhenverstellbar
an dem Saatpflegewerkzeug befestigt, so dass eine Tiefeneinstellung
der Klinge vorgenommen werden kann, um das Saatpflegewerkzeug an
die jeweilige Unkrautart anzupassen.
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Weiter
vorzugsweise umfasst die Schneideinrichtung eine Hülse, welche
auf dem Achsbolzen befestigt ist und einstückig mit dem quer zum Achsbolzen
verlaufenden zweiten Halteabschnitt ausgebildet ist, an welchem
wiederum das L-förmige Schneidmesser
befestigt ist, so dass der Achsbolzen und die Schneideinrichtung
im Wesentlichen eine U-Form bilden.
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Die
Klinge ist ferner bevorzugt in vertikaler Richtung zwischen dem äußeren Rand
des Führungselements
und 50 mm, vorzugsweise zwischen 10 mm und 25 mm oberhalb des äußeren Randes
der Führungsscheibe
angeordnet, so dass die Klinge relativ dicht unter der Bodenoberfläche schneidet.
Hierzu ist bevorzugt der erste Halteabschnitt quer zu der Achse
des Führungselements
verschiebbar an dem zweiten Halteabschnitt zur Höhenverstellung lösbar befestigt.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Achsbolzen in einer Öffnung oder Querbohrung
in dem Verbindungselement und die Schneideinrichtung mittels zumindest
einer Schraube, auf dem Achsbolzen festgeklemmt. Zur Drehsicherung
ist in den Achsbolzen eine Nut eingefräst, in welche die eine Schraube
zur Dreharretierung eingreift.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Es
zeigen:
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1 einen schematischen Querschnitt durch
das erfindungsgemäße Saatpflegewerkzeug,
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2 eine schematische Seitenansicht
des Saatpflegewerkzeugs, gesehen von rechts in 1,
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3 eine schematische Seitenansicht
des Saatpflegewerkzeugs, gesehen von links in 1 und
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4 eine schematische Draufsicht
auf den Stiel mit einem Handgriff.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Bezugnehmend
auf 1 ist eine Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Saatpflegewerkzeugs
oder Saatpflegerads 1 dargestellt. Das Saatpflegewerkzeug 1 umfasst
einen etwa 180 cm langen Gerätestiel 12,
welcher z.B. aus Holz, Metall oder Kunststoff besteht. Der Gerätestiel 12 ist
mit einem unteren Ende 14 mit einer Länge von etwa 7 cm in einer
Hülse 16 eines
Verbindungselements 18 fixiert. Die Fixierung kann auch
lösbar
sein, z.B. mit einem Standardanschluss von Gardena® oder ähnlichem. Das
Verbindungselement 18 weist ferner einen Achsaufnahmeabschnitt 20 mit
einer Achsbohrung 22 auf, in welche ein Achsbolzen oder
eine Welle 24 eingeführt
ist.
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Das
Verbindungselement 18 besitzt eine Länge von etwa 18 cm, wovon die
Hülse 16 eine
Länge von
etwa 7 cm und der Achsaufnahmeabschnitt 20 die verbleibenden
etwa 11 cm ausmachen. Der Achsaufnahmeabschnitt 20 ist
aus Vollmaterial z.B. Stahl gefertigt und ist quer zu der Welle 24 abgeflacht.
Die Achsbohrung 22 befindet sich etwa 2,5 cm vom unteren
Ende des Verbindungselements 18 entfernt und weist einen
Durchmesser von etwa 20 mm auf.
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Wie
am besten in 3 zu sehen
ist, ist das untere Ende des Achsaufnahmeabschnitts 20 bis
zur Bohrung 22 eingeschlitzt und die Welle 24 mit
einer Inbusschraube 26 festgespannt.
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Wieder
Bezug nehmend auf 1 besitzt
die Welle 24 eine Länge
von etwa 150 mm und weist eine eingefräste Nut 28 zur Arretierung
der Schneideinrichtung 30 auf.
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Die
Schneideinrichtung 30 umfasst einen Hülsenabschnitt oder Messerhalter 32 mit
einer etwa 42 mm langen Bohrung, welche über die Welle 24 gestülpt ist.
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Der
Hülsenabschnitt 32 ist
mit zwei Schrauben 34, welche in die Nut 28 eingreifen,
arretiert und justiert. Durch die Arretierung wird eine hohe Drehfestigkeit
der Schneideinrichtung 30 gegenüber dem Stiel 12 erzielt.
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Der
Hülsenabschnitt 32 weist
an seinem äußeren Rand
einen etwa 35 mm langen und 30 mm breiten und etwa 4 mm dicken Halteabschnitt 36 auf, welcher
einstückig
mit dem Hülsenabschnitt 32 ausgebildet
ist und sich im Wesentlichen vertikal oder senkrecht zur Welle 24 erstreckt.
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In
dem flachen Halteabschnitt 36 ist ein etwa 5 mm breites
und etwa 25 mm langes Langloch 38 vorgesehen. Das L-förmige Schneidmesser 40 ist mittels
zweier Schrauben 42 an dem Langloch 38 befestigt,
so dass das Schneidmesser 40 höhenverstellbar ist.
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Das
Schneidmesser 40 umfasst einen vertikalen Halteabschnitt 44 und
eine mit diesem einstückig
ausgebildete horizontale Klinge 46. Der vertikale Halteabschnitt 44 weist
eine Länge
von etwa 80 mm und die horizontale Klinge eine Länge von etwa 45 mm auf. Die
Breite des vertikalen Halteabschnitts 44 beträgt etwa
25 bis 30 mm und die Stärke
etwa 5 mm. Die Breite der Klinge 46 beträgt etwa
20 mm und die Stärke
etwa 2 mm, wobei die Klinge beidseitig oder in und entgegen der
Vorwärtsrichtung
schräg
angeschliffen oder geschärft
ist, um vorwärts
und rückwärts arbeiten
zu können.
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Der
Abstand zu den Kulturpflanzen beträgt im Betrieb etwa 0,5 cm bis
1,0 cm, die Arbeitsbreite oder Klingenlänge von dieser Linie aus gemessen beträgt bevorzugt
maximal 5 cm. Dieses Maß ist
angepasst an den typischen Saatreihenabstand von mindestens 12 cm.
Der Abstand von 12 cm der Saatreihen gilt z.B. für Radieschen, Feldsalat, Kresse.
Selbstverständlich
ist das Saatpflegewerkzeug auch für andere Kulturen einsetzbar.
Bei einem Saatreihenabstand von mehr als 12 cm kann eine längere Klinge
verwendet werden oder der verbleibende Mittelbereich mit einer z.B.
Radhacke bearbeitet werden.
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Auf
der Welle 24 ist eine Führungsscheibe 50 mit
einem Durchmesser von etwa 230 mm drehbar zwischen dem Verbindungselement 18 und
der Schneideinrichtung 30 gelagert. Die Führungsscheibe 50 umfasst
einen äußeren Ringabschnitt 52 mit
einer Stärke
von etwa 3 mm und einem inneren Lagerabschnitt 54. Zur
Verbesserung der Lagerung oder Verminderung der Rollreibung ist
ein Kunststofflager 56 z.B. aus Teflon vorgesehen.
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Die
Größe der Führungsscheibe 50 und
die Stärke
des äußeren Ringabschnitts 52 sind
dahingehend optimiert, dass relativ wenig Erde beim Betrieb der
Vorrichtung aufgeschleudert und gegebenenfalls auf die zu pflegenden
Kulturpflanzen verteilt wird.
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Ferner
sorgt die gewählte
Größe für eine gute
Führung
und Laufruhe, so dass exakt entlang einer Saatreihe gearbeitet werden
kann.
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Ferner
besteht die Führungsscheibe 50 aus Eisen
oder Stahl, was in Verbindung mit dem Volumen der Scheibe ein vordefiniertes
Eigengewicht ergibt, welches in diesem Beispiel für mittelschwere
bis leicht lehmhaltige oder leicht sandige Böden im Hinblick auf die Einsinktiefe
der Führungsscheibe
und der Klinge 46 optimiert ist.
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Die
Klinge 46 ist in einem vertikalen Abstand von etwa 1 cm
bis etwa 2,5 cm vom unteren Rand 56 der Führungsscheibe 50 einstellbar.
Der horizontale Abstand der Klinge 46 von der Führungsscheibe 50 beträgt vorzugsweise
weniger als 10 cm, besonders bevorzugt weniger als 2 cm und am meisten
bevorzugt weniger als 1 cm.
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Das
Einsinken der Führungsscheibe 50 und des
Schneidmessers 40 in den Boden 60 ist am besten
in den 2 und 3 zu sehen.
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Für sehr sandige
Böden ist
eine leichtere Ausführung,
z.B. mit einer Führungsscheibe
aus Leichtmetall vorteilhaft.
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Wieder
Bezug nehmend auf die 2 und 3 wird das Saatpflegewerkzeug 1 in
Vorwärtsrichtung
V geschoben, wobei das Verbindungselement 18 bzw. der Stiel 12 einen
Winkel von etwa α =
45° zur
Horizontalen definieren.
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Die
Schneideinrichtung 30 bzw. der vertikale Halteabschnitt 44 des
Schneidmessers 40 sind im Betrieb etwa senkrecht ausgerichtet.
Mit anderen Worten ist der Stiel 12 unter einem Winkel
von 100° bis
170° zur
Schneideinrichtung 30, in diesem Beispiel etwa 135°, angeordnet.
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Bezug
nehmend auf 4 ist ein
Haltegriff 70 dargestellt, welcher mittels einer Spannschraube 72 und
einer Flügelmutter 74 an
dem Stiel 12 lösbar festgespannt
ist.
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Der
Handgriff umfasst einen im Wesentlichen U-förmigen Metallhalter 76 und
einen dazwischen befestigten zylindrischen Holzgriff 78.
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Durch
das lösbare
Festspannen des Handgriffs 70 ist dieser höhenverstellbar
und um den Stiel 12 drehbar befestigbar.
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Es
hat sich bewährt,
für Rechtshänder den Handgriff 70 unter
einem Winkel β von
etwa –45° in Bezug
auf die Vorwärtsrichtung
oder die durch die Führungsscheibe
definierte Ebene 80 festzusetzen. Für Linkshänder kann der Handgriff 70 in
die Winkelposition 82 (β=
+45°) gebracht
werden. Sowohl die Höhe
als auch die Winkelposition des Handgriffs 70 sind stufenlos
einstellbar. Der Abstand des Handgriffs 70 von der Welle 24 sollte
in Abhängigkeit
von der Körpergröße zwischen
zumindest 70 cm und 150 cm einstellbar sein, wobei sich ein Abstand
von etwa 100 cm für
eine Person mit einer Körpergröße von etwa
1,90 m als geeignet erwiesen hat.
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Es
ist dem Fachmann ersichtlich, dass die vorstehend beschriebenen
Ausführungsformen
beispielhaft zu verstehen sind, und die Erfindung nicht auf diese
beschränkt
ist, sondern in vielfältiger
Weise variiert werden kann, ohne den Geist der Erfindung zu verlassen.