DE60008613T2

DE60008613T2 - Pflanzendrehmähvorrichtung

Info

Publication number: DE60008613T2
Application number: DE60008613T
Authority: DE
Inventors: Junji Inasa-gun Ogawa
Original assignee: Marujun Juko KK
Current assignee: Marujun Juko KK
Priority date: 1999-04-05
Filing date: 2000-04-04
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2020-04-05
Also published as: AU2419200A; EP1042948A2; SG91859A1; ATE260542T1; EP1042948B1; EP1042948A3; DE60008613D1; AU752653B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine drehend arbeitende Pflanzenmähmaschine, die zum Mähen oder Schneiden von Gras, Gehölz und Bambus verwendet wird, und sie betrifft insbesondere eine drehend arbeitende Pflanzenmähmaschine, in der rotierende Messereinheiten (Rotoren) unter Eigendrehung durch eine gemeinsame Drehantriebsquelle in Drehung versetzt werden.
Drehend arbeitende Pflanzenmähmaschinen, die angepasst sind, um Pflanzen mittels rotierender Drehmessereinheiten zu schneiden, welche jeweils eine Mehrzahl von Schneidwerkzeugeinheiten aufweisen, verursachen eine Differenz der Drehgeschwindigkeit zwischen einem mittleren Teil und einem äußeren Teil, wenn der Radius der Drehung der Drehmessereinheiten groß ist, was dazu führt, dass in der Nähe des mittleren Teils ein ungleichmäßiges Mähen verursacht wird.
Das Problem kann überwunden werden, indem man den Radius der Drehmessereinheit verringert, jedoch erschwert dies den Betrieb, da die Drehmessereinheit in jeder Richtung genau am Boden entlang bewegt werden muss.
Wenn die Drehmessereinheit angepasst ist, um sich unter Eigendrehung zu drehen, ist selbst dann, wenn der Radius der Drehmessereinheit klein ist, ein Mähen über einen breiten Bereich mit weniger Bewegung möglich. Jedoch erfordert ein solcher Drehmechanismus zwei Antriebsquellen, nämlich eine Antriebsquelle für die Eigendrehung und eine Antriebsquelle für die Rotation.
Wenn in einem Fall, wo die Drehmessereinheit für eine Eigendrehung und Rotation mittels einer Antriebsquelle angepasst ist, der Widerstand gegen die Rotation im Verhältnis abnimmt, nimmt weiter die Eigendrehgeschwindigkeit im Verhältnis ab, und man kann keine zum Mähen erforderliche Eigendrehkraft erzielen. Das Problem ist zu erwarten.
Weil an einer Schneidwerkzeugeinheit nur eine Messerkante vorgesehen ist, muss, wenn die Messerkante beschädigt ist, als ein anderes Problem die gesamte Schneidwerkzeugeinheit weggeworfen werden.
Weiter wird bei vorhandenen drehend arbeitenden Mähwerkzeugen oder Mähmaschinen die Drehmessereinheit direkt mit einer Drehwelle gekuppelt und verbunden, indem ein Bolzen zwischen die beiden Elemente eingesetzt wird. Wenn ein starker Widerstand oder eine große Last auf die Drehmessereinheit ausgeübt wird, wird dementsprechend der Bolzen verbogen oder die Drehwelle oder der Motor wird überlastet.
Außerdem kann bei dem drehend arbeitenden Mähwerkzeug ein Verstreuen von Geröll oder Steinen verhindert werden, indem man an der Außenseite einer Rotationsspur der Drehmessereinheit eine Abdeckung befestigt, jedoch macht es die Befestigung der Abdeckung unmöglich, Gras zu schneiden, während das Mähwerkzeug am Boden entlang bewegt wird, und das Mähen kann nur erfolgen, indem man das Mähwerkzeug über dem Boden oder Gras absetzt.
Die FR-A-2295691 beschreibt eine Mähmaschine mit einem Grundkörper, einer Antriebswelle, einem Motor, einem angetriebenen Gehäuse, einer Schneidwerkzeugdrehwelle, einer Drehmessereinheit und einer Drehübertragungseinheit bzw. Drehungsübertragungseinheit zum Übertragen der Drehkraft der Antriebswelle auf die Drehmessereinheit.
Die FR-A-1593925 beschreibt eine Vorrichtung vom Rotations-/Eigendrehungs-Typ, die ähnliche Merkmale umfasst, wie diejenigen, die in der FR-A-2295691 beschrieben sind.
Es ist ein hauptsächliches Ziel der vorliegenden Erfindung, eine drehend arbeitende Pflanzenmähmaschine bereitzustellen, die angepasst ist, um eine Mehrzahl von Drehmessereinheiten unter Eigendrehung durch eine gemeinsame Drehantriebskraft zu drehen, wodurch der Mäh- oder Schneidvorgang mit weniger Bewegung der Maschine über einen breiten Bereich ohne Ungleichmäßigkeit ermöglicht wird.
Ein zweites Ziel der Erfindung ist es, die drehend arbeitende Pflanzenmähmaschine bereitzustellen, bei der die Schneidwerkzeugeinheit eine Mehrzahl von Messerkanten aufweist, und eine abgenutzte Schneidmesserkante durch eine neue ersetzt werden kann, indem man den Befestigungswinkel an der Drehmessereinheit verändert.
Ein drittes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die oben beschriebene drehend arbeitende Pflanzenmähmaschine mit einer Konstruktion bereitzustellen, bei der sich eine Drehwelle der Drehmessereinheit im Leerlauf dreht, wenn der Drehmessereinheit ein starker Widerstand entgegengesetzt wird.
Ein viertes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die drehend arbeitende Pflanzenmähmaschine bereitzustellen, die auf der Außenseite einer Umdrehungsspur der Drehmessereinheit eine Schutzabdeckung aufweist und imstande ist, Pflanzen zu mähen oder zu schneiden, während die Pflanzenmähmaschine horizontal bewegt wird.
Die vorangehenden Ziele können in Übereinstimmung mit einer drehend arbeitenden Pflanzenmähmaschine der vorliegenden Erfindung erreicht werden, bei der ein angetriebenes Gehäuse mit Hilfe einer Bremsvorrichtung in Dreheingriff mit einem zylindrischen Gestell gebracht wird, das eine Drehantriebswelle aufweist, die drehend darin gelagert ist, sowie eine Mehrzahl von Schneidwerkzeugdrehwellen, die jeweils eine mit ihrem unteren Ende verbundene Drehmessereinheit aufweisen und parallel zur Drehantriebswelle am angetriebenen Gehäuse befestigt sind. Rotationskörper, wie Riemenscheiben oder Zahnräder, die jeweils ein vorbestimmtes Umfangsverhältnis aufweisen, zum Beispiel 3 : 1, sind an der Drehantriebswelle bzw. der Schneidwerkzeugdrehwelle befestigt, und der Rotationskörper für die Schneidwerkzeugdrehwelle und der Rotationskörper für die Drehantriebswelle sind durch eine Drehübertragungseinheit bzw. Drehungsübertragungseinheit verbunden.
Das zweite Ziel kann in Übereinstimmung mit einer drehend arbeitenden Pflanzenmähmaschine der vorliegenden Erfindung erreicht werden, bei der eine Mehrzahl von Kanten auf dem Umfang der Schneidwerkzeugeinheit der Drehmessereinheit ausgebildet sind, und jede der Messerkanten in Drehrichtung gedreht wird, indem der Befestigungswinkel an der Drehmessereinheit zum Schneiden verändert wird. Die Schneidwerkzeugeinheit der Drehmessereinheit kann von einer ebenen Beschaffenheit sein, oder ein sägezahnartiges gezacktes Messer.
Das dritte Ziel kann in Übereinstimmung mit der drehend arbeitenden Pflanzenmähmaschine der vorliegenden Erfindung erreicht werden, bei der die Drehmessereinheit und die Drehwelle unter Druck mittels eines elastischen Elements in Eingriff gebracht werden.
Das vierte Ziel kann in Übereinstimmung mit der drehend arbeitenden Pflanzenmähmaschine der vorliegenden Erfindung erreicht werden, bei der eine Mehrzahl von vertikalen Schlitzen an einer seitlichen Abdeckung der Maschine ausgebildet sind.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Strukturansicht einer drehend arbeitenden Mähmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht der drehend arbeitenden Pflanzenmähmaschine, die eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 ist eine Unterseitenansicht der drehend arbeitenden Pflanzenmähmaschine;
4 ist eine Draufsicht auf ein angetriebenes Gehäuse;
5 ist eine Draufsicht für ein angetriebenes Gehäuse bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform, bei der ein Grundkörpergestell und ein zylindrischer Teil des angetriebenen Gehäuses nicht dargestellt sind;
6 ist eine Unterseitenansicht einer Drehmessereinheit;
7 ist eine Draufsicht auf eine Schneidwerkzeugeinheit bei einer anderen Ausführungsform;
8 ist eine vertikale Querschnittsansicht, die einen Eingriff einer Drehmessereinheit unter Druck veranschaulicht;
9 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform einer seitlichen Abdeckung zeigt;
10 ist eine perspektivische Ansicht einer seitlichen Abdeckung bei einer anderen Ausführungsform; und
11 ist eine perspektivische Ansicht einer drehend arbeitenden Pflanzenmähmaschine bei noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 zeigt schematisch eine grundlegende Struktur einer drehend arbeitenden Pflanzenmähmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, bei der eine von einer Drehantriebseinheit, wie einem Motor 3, gedrehte Drehantriebswelle 4 zur Drehung um eine vertikale Achse an einem Grundkörpergestell 2 einer Pflanzenmähmaschine 1 montiert ist.
Ein angetriebenes Gehäuse 5 ist drehend mit einem zylindrischen Teil 2a verbunden, der als Einheit mit dem Grundkörpergestell 2 ausgebildet ist, und zwei Schneidwerkzeugdrehwellen 7, die jeweils eine an ihrem unteren Ende befestigte Drehmessereinheit 6 aufweisen, werden in Bezug zum angetriebenen Gehäuse 5 parallel zur Drehantriebswelle 4 gedreht. Ein Rotationselement 8, wie eine Riemenscheibe oder ein Zahnrad, ist am unteren Ende der Drehantriebswelle 4 befestigt, und in derselben Weise ist ein Rotationselement 9, wie eine Riemenscheibe oder ein Zahnrad, an jeder der beiden Schneidwerkzeugdrehwellen 7 befestigt.
Das Rotationselement 8 für die Drehantriebswelle 4 und das Rotationselement 9 für die Schneidwerkzeugdrehwellen 7 sind über eine Drehungsübertragungseinheit bzw.
Drehübertragungseinheit 10 verbunden, zum Beispiel einen Riemen oder eine Kette, so dass die Schneidwerkzeugdrehwellen 7 durch die Drehkraft der Drehantriebswelle 4 gedreht werden.
Wenn bei der Struktur, wie oben beschrieben, die Drehantriebswelle 4 vom Motor 3 gedreht wird, führen die Schneidwerkzeugdrehwellen 7 über die Drehungsübertragungseinheit 10 eine Eigendrehung aus.
Wenn der Widerstand oder die Last gegen die Eigendrehung der Schneidwerkzeugdrehwelle 7 größer ist als der Widerstand oder die Last gegen die Drehung des angetriebenen Gehäuses 5, dreht andererseits die Drehkraft der Drehantriebswelle 4 das angetriebene Gehäuse 5, und das angetriebene Gehäuse dreht sich insgesamt um den Rotationskörper 8 als Mittelpunkt, wodurch sich die am angetriebenen Gehäuse 5 befestigten Schneidwerkzeugdrehwellen 7 in Bezug zur Drehantriebswelle 4 als Mittelpunkt drehen.
Wie oben beschrieben, wird bei der vorliegenden Erfindung die Drehkraft aus dem Motor in Abhängigkeit von dem Widerstand gegen die Drehung der Schneidwerkzeugdrehwellen 7 und dem Widerstand gegen die Drehung des angetriebenen Gehäuses 5 als Eigendrehung und Rotation der Schneidwerkzeugdrehwellen 7 verteilt.
Zum Beispiel angenommen, die Anzahl von Umdrehungen des Motors 3 betrage 1000 U/min und das Umfangsverhältnis zwischen dem Rotationskörper 8 der Drehantriebswelle 4 und dem über die Drehungsübertragungseinheit 10 damit verbundenen Rotationselement 9 der Schneidwerkzeugantriebswelle 7 sei 3 : 1, so führen die Schneidwerkzeugdrehwellen 7 eine Eigendrehung mit 3000 U/min aus, wenn der Widerstand gegen eine Drehung des angetriebenen Gehäuses 5, nämlich die Last gegen die Rotation der Schneidwerkzeugdrehwelle 7, groß ist und die Anzahl von Umdrehungen null beträgt.
Wenn andererseits die Last gegen eine Eigendrehung der Schneidwerkzeugdrehwellen 7 groß ist, und die Anzahl der Eigendrehungen Null beträgt, führen die Schneidwerkzeugdrehwellen 7 zusammen mit der Drehung des angetriebenen Gehäuses der Schneidwerkzeugdrehwelle 7 eine Eigendrehung mit 1000 U/min um die Drehantriebswelle 4 als Mittelpunkt aus.
Eine Bremsvorrichtung 11 zum Unterdrücken der Drehung von einem oder beiden von dem angetriebenen Gehäuse 5 und der Schneidwerkzeugdrehwelle 7 kann angeordnet sein, um das Verteilungsverhältnis zwischen der Eigendrehung und der Rotation der Schneidwerkzeugdrehwelle 7 zu steuern. Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform ist eine Bremsvorrichtung 11 zum Unterdrücken der Drehung des angetriebenen Gehäuses 5, das heißt der Rotation der Schneidwerkzeugdrehwelle 7, zwischen dem angetriebenen Gehäuse 5 und dem Grundkörpergestell angeordnet.
2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der drehend arbeitenden Pflanzenmähmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei der Pflanzenmähmaschine 1 ist zur Verbindung mit einem Arm oder Glied eines Schaufelbaggers (durch eine unterbrochene Linie dargestellt) ein Steg 14 mit Bolzenlöchern 12 und 13 mit einem Oberteil des Grundkörpergestells 2 verbunden.
Das Grundkörpergestell 2 weist in einem unteren Teil einen als Einheit ausgebildeten zylindrischen Teil 2a auf, und eine vom Motor 3 angetriebene Drehantriebswelle 4 ist in der Mitte des zylindrischen Teils 2a koaxial im Grundkörpergestell 2 angeordnet und erstreckt sich nach unten. Ein Rotationselement 8, wie eine Riemenscheibe oder ein Zahnrad, ist am unteren Ende der Drehantriebswelle 4 befestigt.
Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform wird weiter als Drehantriebsquelle ein Hydraulikmotor 3 verwendet, und mit dem Hydraulikmotor 3 sind Hydraulikschläuche 15 und 16 verbunden.
Das angetriebene Gehäuse 5 weist über dem Gehäusegrundkörper 5a einen als Einheit ausgebildeten zylindrischen Teil 5b auf, und der zylindrische Teil 5b wird mit dem zylindrischen Teil 2a des Grundkörpergestells 2 von einer Drehkupplung getragen.
Wie in 2 und 4 dargestellt, sind zwei Schneidwerkzeugdrehwellen 7 und 7 in Bezug zur Mitte rechts und links entlang der Diagonalen des Gehäusegrundkörpers 5a drehbar gelagert. Das Rotationselement 9, wie eine Riemenscheibe oder ein Zahnrad, ist am Körper von jeder Schneidwerkzeugdrehwelle 7 befestigt, und eine Drehmessereinheit 6 mit einer Mehrzahl von Schneidwerkzeugeinheiten 33 (vier Messer bei der dargestellten Ausführungsform) ist mit dem unteren Ende der Schneidwerkzeugdrehwelle 7 verbunden.
Die Drehantriebswelle 4 des Hydraulikmotors 3 verläuft im Gehäusegrundkörper 5a koaxial zum zylindrischen Teil 5b des angetriebenen Gehäuses 5, und das Rotationselement 8 ist an einer Stelle befestigt, die dem Rotationselement 9 der Schneidwerkzeugdrehwelle 7 des Gehäusegrundkörpers 5a entspricht.
Wie in 1 und in 4 dargestellt, ist eine Drehungsübertragungseinheit 10, wie ein Riemen oder ein Zahnrad, zwischen dem antriebsseitigen Rotationselement 8 der Drehantriebswelle 4 und dem abtriebsseitigen Rotationselement 9 der Schneidwerkzeugdrehwelle 7 verlegt, so dass die Drehkraft der Drehantriebswelle 4 durch die Rotationselemente 8 und 9 auf die Schneidwerkzeugdrehwelle 7 übertragen wird.
Bei der dargestellten Ausführungsform werden Zahnräder als Rotationselemente 8 und 9 verwendet, und ein Zahnriemen wird als Drehungsübertragungseinheit 10 verwendet, jedoch ist der Drehungsübertragungsmechanismus nicht nur auf sie beschränkt, sondern die Rotationselemente 8 und 9 können auch direkt oder über andere Zahnräder im Eingriff stehen.
Wie in 4 dargestellt, wird die Drehungsübertragungseinheit 10 durch eine Spannvorrichtung 18 mit einer Zugspannung versehen. Bei der Spannvorrichtung 18 dieser Ausführungsform ist eine Spannriemenscheibe 20 drehbar an einem schwenkbaren Spannarm 19 gelagert, eine Verstellschraube 22 steht in Schraubverbindung mit einer am oberen Ende des Spannarms 18 angeordneten Schraubenbuchse 21, und das untere Ende der Verstellschraube 22 steht zur Außenseite des angetriebenen Gehäusegrundkörpers 5a hin über. Somit wird die Andruckkraft der Spannriemenscheibe 20 an den Riemen eingestellt, indem der Spannarm 19 mittels der Verstellschraube 22 gedreht wird.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind zwei Gruppen der Spannvorrichtungen 18 in einer Rechts-Links-Symmetrie zur Außenseite der Drehungsübertragungseinheit 10 angeordnet.
Mit der Struktur, wie oben beschrieben, wird bei der Pflanzenmähmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung die Drehkraft des Hydraulikmotors 3 über die Drehantriebswelle 4, das Rotationselement 8, die Drehungsübertragungseinheit 10, das Rotationselement 9 und die Schneidwerkzeugdrehwelle 7 auf die Drehmessereinheit 6 übertragen, von der Pflanzen hauptsächlich durch Eigendrehung der Drehmessereinheiten 6 abgeschnitten werden. Auch das gesamte angetriebene Gehäuse 5 wird durch die Einstellung des Widerstands gegen die Eigendrehung der Drehmessereinheit 6 und des Widerstands gegen die Drehung des gesamten angetriebenen Gehäuses 5 in Drehung versetzt, um die Drehmessereinheiten 6 zu drehen, wodurch die Position der Drehmessereinheiten 6 verändert wird. 3 zeigt die Beziehung, in der R₁ die Spur oder Bahn der Eigendrehung der Drehmessereinheit 6 anzeigt, und R₂ die Spur oder Bahn der Rotation der Drehmessereinheit 6 anzeigt.
Weil die Mähmaschine 1 Pflanzen hauptsächlich durch die Eigendrehung der Drehmessereinheiten 6 abschneidet, ist es übrigens notwendig, eine Steuervorrichtung vorzusehen, um die Anzahl von Umdrehungen der Schneidwerkzeugdrehwelle 7 zu beschränken, um die zum Mähen oder Schneiden der Pflanzen notwendige Eigendrehkraft sicherzustellen.
Zu diesem Zweck ist bei der Pflanzenmähmaschine 1 der vorliegenden Erfindung eine im Gleitkontakt mit dem äußeren Umfang des zylindrischen Teils 2a des Grundkörpergestells 2 stehende ringförmige Bremsvorrichtung 11 als Einheit im unteren Teil des zylindrischen Teils 5b des angetriebenen Gehäuses 5 angeordnet, so dass die Drehung des angetriebenen Gehäuses 5, das heißt die Umdrehung der Schneidwerkzeugdrehmesser 7, durch den Reibungswiderstand zwischen der Bremsvorrichtung 11 und dem zylindrischen Teil 2a des Grundkörpergestells 2 begrenzt wird.
Die in 4 dargestellte Bremsvorrichtung 11 weist dann eine rechte und linke zweigeteilte Bremsbacke 22, 23 auf, die jeweils durch eine halbkreisförmige Platte verstärkt sind, und die Enden der Bremsbacken 23 und 23 sind durch Spannelemente 24, wie Schrauben und Muttern, verspannt, so dass die Bremskraft durch Verstellung der Spannkraft gesteuert werden kann.
5 zeigt eine andere Ausführungsform einer Rotations-Bremsvorrichtung des angetriebenen Gehäuses 5, bei welcher der zylindrische Teil 2a für das Grundkörpergestell 2 und der zylindrische Teil 5b für das angetriebene Gehäuse 5 nicht dargestellt sind.
Da bei der Rotations-Bremsvorrichtung der in 4 dargestellten Ausführungsform die Spannkraft der Bremsbacke 23 auf einen vorbestimmten Wert eingestellt ist, kann sie unter einem solchen Nachteil leiden, dass man je nach der Rotationsträgheit des angetriebenen Gehäuses 5 oder dem Verschleiß der Bremsbacke 23 keine benötigte Bremskraft erhalten kann.
Um dieses Problem zu überwinden, ist die in 5 dargestellte Bremsvorrichtung angepasst, um die Zentrifugalkraft der Drehung des angetriebenen Gehäuses 5 auszunutzen, indem die Bremskraft proportional zur Drehgeschwindigkeit des angetriebenen Gehäuses 5 zunimmt, und automatisch für die Schneidwerkzeugdrehwelle 7 eine geforderte Anzahl von Eigendrehungen gehalten werden kann. Die Struktur soll unten erläutert werden.
Bei der zweigeteilten Bremsbacke 23 der in 5 dargestellten Bremsvorrichtung 11 ist ein fester seitlicher Ausleger 23a an einem Ende an einem Verbindungselement 24a auf der Oberseite des angetriebenen Gehäuses 5 befestigt, während ein beweglicher seitlicher Ausleger 23b am anderen Ende verschiebbar in einem Langloch 24 eines Verbindungselements 24b am anderen Ende des Gehäuses 4 im Eingriff steht. Wenn der Ausleger 23b auf dem anderen Ende der Bremsbacke 23 im Langloch 25 in Gleitkontakt gebracht wird, um die Bremsbacke 23 anzuziehen, befindet sich mit dieser Struktur die Bremsbacke 23 im Andruckkontakt mit dem zylindrischen Teil 2a des Grundkörpergestells 2 (vergleiche 4).
Weiter ist ein entlang der Bremsbacke 23 verlaufender Fliehkraftbetätigungsarm 26 in der Nähe seines unteren Endes um eine Drehachse 27 als Mittelpunkt schwenkbar an der Oberseite des angetriebenen Gehäuses 5 angelenkt.
Der Fliehkraftbetätigungsarm 26 weist ein als Einheit am oberen Ende angeordnetes Fliehkraftgewicht 28 auf, und ein mit dem beweglichen seitlichen Ausleger 23b der Bremsbacke 23 verbundener Verbindungshebel 29 ist am hinteren Ende außerhalb der Drehachse 27 schwenkbar angelenkt.
Wenn die Drehgeschwindigkeit des angetriebenen Gehäuses 5 zunimmt, schwingt das Fliehkraftgewicht 28 durch die Zentrifugalkraft in Richtung eines Pfeils A, und das hintere Ende des Fliehkraftbetätigungsarms 26 wird in Richtung eines Pfeils B nach hinten gedrückt. Dies bewirkt, dass sich der bewegliche seitliche Ausleger 23b der Bremsbacke 23 über den Verbindungshebel 29 im Langloch 25 gleitend nach innen bewegt, so dass die Bremsbacke 23 in Richtung eines Pfeils C angezogen wird. Dementsprechend befindet sich die Bremsbacke 23 im Andruckkontakt am zylindrischen Teil 2a des Grundkörpergestells 2, und die Drehung des angetriebenen Gehäuses 5, das heißt, die Umdrehung der Schneidwerkzeugdrehwelle 7, wird durch den Reibungswiderstand begrenzt. Da man die Bremskraft aus der Zentrifugalkraft der Drehung des angetriebenen Gehäuses erhält, wird von selbst eine Bremskraft erzeugt, die proportional zur Drehkraft des angetriebenen Gehäuses 5 ist.
Eine Feder 30 zum elastischen Vorspannen des Fliehkraftbetätigungsarms 26 gegen einem Anschlag 31 an der Innenseite ist vorzugsweise so angeordnet, dass die Bremskraft der Bremse 22 durch Veränderung des Federdrucks verstellt werden kann.
Die Bremsvorrichtung ist vorzugsweise in einer Rechts-Links-Symmetrie in Bezug zur Mitte des angetriebenen Gehäuses 5 angeordnet. Dies kann für eine gut ausgewogene und äußerst zuverlässige Bremswirkung sorgen.
Da die Drehmessereinheiten 6 Pflanzen durch Eigendrehung mittels des gemeinsamen Motors 3 schneiden, während sie durch Rotation in Bezug zur Drehantriebswelle 4 verlagert werden, kann gemäß der Pflanzenmähmaschine 1 der vorliegenden Erfindung das Maß der Bewegung der Maschine während des Mäh- oder Schneidvorgangs verringert werden, wie oben beschrieben worden ist.
Da die Bremsvorrichtung 11 zur Beschränkung der Rotation der Drehmessereinheiten 6 vorgesehen ist, kann eine Besorgnis dahingehend, dass es der Einheit 6 an Eigendrehkraft fehlt, vermieden werden. Insbesondere in einem Fall, in dem eine Bremswirkung durch Ausnutzung der Drehkraft des angetriebenen Gehäuses 5 aufgebracht wird, kann die Eigendrehung der Drehmessereinheit 6 immer automatisch auf eine gewünschte Anzahl von Umdrehungen gesteuert werden, da die Bremskraft proportional zur Umdrehungsgeschwindigkeit des angetriebenen Gehäuses 5 zunimmt.
Wie in 6 dargestellt, umfasst die Drehmessereinheit 6 eine Mehrzahl von Schneidwerkzeugeinheiten 33, die radial um ein Basiselement 32 herum lösbar befestigt sind, und das Basiselement 32 ist mit der Schneidwerkzeugdrehwelle 7 verbunden. Bei der dargestellten Ausführungsform sind vier Schneidwerkzeugeinheiten am Basiselement 32 befestigt, wobei die Messerkante in Drehrichtung nach unten geneigt ist.
Vorzugsweise weist jede der Schneidwerkzeugeinheiten 33 eine Mehrzahl von Messerkanten 34 auf, die am Umfangsrand in verschiedene Richtungen weisen, so dass durch Veränderung eines Befestigungswinkels am Basiselement 32 jede Messerkante 34 in Drehrichtung gedreht werden kann.
Bei der dargestellten Ausführungsform umfasst der Umfangsrand der Schneidwerkzeugeinheit 33 drei gebogene Messerkanten 34(a), 34(b) und 34(c), jedoch kann die Anzahl der Messerkanten 34 zwei oder drei oder mehr betragen. Es wird bevorzugt, dass benachbarte Messerkanten 34 einen spitzen Winkel dazwischen einschließen, wie in der Figur dargestellt.
Wie oben beschrieben, kann bei den Schneidwerkzeugeinheiten 33 jeweils jede der Messerkanten benutzt werden, so dass eine abgenutzte oder verschlissene Messerkante zum Schneiden durch eine andere neue ersetzt werden kann, indem man den Befestigungswinkel am Basiselement 32 verändert. Entsprechend kann die Schneidwerkzeugeinheit 33 über einen langen Zeitraum wirkungsvoll verwendet werden, und weiter kann für jede der Messerkanten 34 die Struktur entsprechend dem Arbeitszweck verändert und ausgewählt werden.
Indem man an der Spitze zwischen benachbarten Messerkanten einen spitzen Winkel ausbildet, kann außerdem auch hartes Gras oder Gesträuch geschnitten werden.
Die Drehmessereinheit 6 ist allgemein so ausgebildet, dass der Schwerpunkt in einer geometrischen Mitte liegt, jedoch kann sich der Schwerpunkt für die Drehmessereinheit 6 in einer exzentrischen Position befinden. Wenn sich der Schwerpunkt in der exzentrischen Position befindet, lässt sich bei der Drehung der Drehmessereinheit 6 durch starke Trägheitskräfte eine verstärkte Schneidkraft erzielen.
Die Messerkante 34 der Schneidwerkzeugeinheit 33 kann eine ebene Klinge sein, wie in 6 dargestellt, jedoch kann sie als gezackte Kante ausgebildet sein, wie diejenige einer Sägezahnkante, wie in 7 dargestellt, wenn sie als Schneidmesser für Gesträuch oder Bambus verwendet wird. Weiter können die Messer 34(a), 34(b), 34(c) für Messerkanten, die für die Arten von Pflanzen geeignet sind, in verschiedene Gestalten geformt werden.
Die Drehmessereinheit 6 kann direkt angekuppelt werden, indem man einen Befestigungsteil 38 des Basiselements 32 auf der Schneidwerkzeugdrehwelle 7 befestigt und einen Bolzen zwischen die beiden Elemente einführt. Vorzugsweise werden die Schneidwerkzeugdrehwelle 7 und das Basiselement 32 der Drehmessereinheit 6 unter Druck durch eine vorbestimmte elastische Kraft verbunden, so dass sie sich als Einheit drehen können, wie in 8 dargestellt. Speziell wird an der Schneidwerkzeugdrehwelle 7 ein Anschlagelement 35 befestigt, und am unteren Ende der Schneidwerkzeugdrehwelle 7 wird mit einem Bolzen 37 oder dergleichen über eine Feder 40 ein Flanschelement 36 angefügt, wie in 8 dargestellt.
Das Basiselement 32 der Drehmessereinheit 6 weist im mittleren Teil einen Befestigungsteil 38 zur Befestigung an der Schneidwerkzeugdrehwelle 7 auf, die Schneidwerkzeugdrehwelle 7 wird mittels einer öllosen Manschette in den Befestigungsteil 38 eingesetzt, und dann wird das Flanschelement 36 mit unteren Ende der Schneidwerkzeugdrehwelle 7 verspannt und verbunden.
In dem Flanschelement 36 sind eine Feder 40 und eine Druckaufnahmeplatte 41 in eine auf der Druckkontaktseite ausgebildete Vertiefung 39 eingepasst, mittels derer die Drehmessereinheit 6 in einem elastisch eingespannten Zustand zwischen dem Anschlagelement 35 der Schneidwerkzeugdrehwelle 7 und dem Flanschelement 36 eingefügt wird. Wenn ein übermäßiger Widerstand auf die Drehmessereinheit 6 ausgeübt wird, dreht sich dementsprechend die Schneidwerkzeugdrehwelle 7 im Leerlauf, und wenn der Widerstand abnimmt, werden andererseits die Schneidwerkzeugdrehwelle 7 und die Drehmessereinheit 6 wieder unter Druck in Eingriff gebracht und drehen sich als Einheit. Für die Druckkontaktoberfläche zwischen der Schneidwerkzeugdrehwelle 7 und dem Drehmesser 6 wird vorzugsweise ein Verschleiß- oder Reibelement aus Kunststoff verwendet.
Wie in 3 dargestellt, ist bei der Pflanzenmähmaschine 1 eine seitliche Abdeckung 43 zum Abdecken der Außenseite der Rotationsspur der Drehmessereinheit 6 am Grundkörpergestell 2 befestigt. In einem Fall, wo die seitliche Abdeckung 43 mit einer geschlossenen Platte ausgebildet ist, wird daher die Mähmaschine 1 von einem Arm eines Löffelbaggers angehoben, und Pflanzen werden allmählich in Schnitzel zerschnitten, während die Maschine 1 abgesenkt wird, so dass sie über den Pflanzen abgesetzt wird. Da die Schneidwerkzeugeinheit 33 der Drehmessereinheit 6 in Drehrichtung nach unten geneigt ist, tritt in diesem Fall im Grundkörpergestell 2 ein aufsteigender Luftstrom auf, und der aufsteigende Luftstrom stellt Gras oder Gesträuch aufrecht und bläst die abgeschnittenen Schnitzel nach oben. Dies kann ein Verheddern von Pflanzen ausschließen und die Wirksamkeit des Mäh- oder Schneidvorgangs verbessern. Da die Pflanzen in Schnitzel geschnitten werden, erleichtert es weiter die anschließende Behandlung und ist für die Herstellung von Gründüngung günstig.
In einem Fall, wo die seitliche Abdeckung 43 aus einer geschlossenen Platte hergestellt ist, ist es jedoch unmöglich, Pflanzen zu schneiden, während die Mähmaschine 1 in seitlicher Richtung am Boden entlang bewegt wird. Um das Problem zu überwinden, kann eine Gruppe von vertikalen Schlitzen 44 im unteren Teil der seitlichen Abdeckung 43 ausgebildet werden, wie in 10 dargestellt.
Die seitliche Breite des Schlitzes 44 ist so bemessen, dass ein Verstreuen von gefährlichem Material, wie Geröll oder Steinen, verhindert werden kann und Pflanzen durch die Schlitze 44 eintreten können. Weiter können die Schlitze 44 über den gesamten Umfang der Abdeckung 43 angeordnet sein, jedoch kann es von Vorzug sein, sie auf einen Teil der seitlichen Abdeckung 43 zu begrenzen, um das Verstreuen von Boden oder Sand zu vermindern.
Bei einer in 11 dargestellten Mähmaschine 1 ist ein unterer Teil der seitlichen Abdeckung 43 entfernt, und an der Außenseite des Grundkörpergestells 2 ist ein Paar gegenüberliegende Kufen 45 befestigt. Das untere Ende der Kufe 45 verläuft unterhalb der Drehmessereinheit 6. Daher bewegt sich die Pflanzenmähmaschine 1 beim Schneiden reibungslos, während die Maschine 1 vom Arm des Schaufelbaggers in Richtung der Pfeile bewegt wird. Da die Vorrichtung in seitlicher Richtung bewegt wird, während die Kufe 45 mit dem Boden Berührung hat, besteht zudem kein Erfordernis, die Höhe der Maschine mittels des Arms zu verstellen, um die Arbeit zu erleichtern.

Claims

Pflanzenmähmaschine, umfassend ein Grundkörpergestell 2 mit einem integralen, sich nach unten zu erstreckenden zylindrischen Teil 2a, eine Drehantriebswelle, die koaxial zum zylindrischen Teil 2a drehbar am Grundkörpergestell 2 angebracht ist und von einer Drehantriebseinheit 3 angetrieben wird, ein angetriebenes Gehäuse, das drehbar in den zylindrischen Teil 2a des Grundkörpergestells 2 eingreift, für eine Drehung in Bezug dazu, eine Schneidwerkzeugdrehwelle 7, die zur Drehung im angetriebenen Gehäuse 5 angebracht und parallel zur Drehantriebswelle 4 angeordnet ist, eine Drehmessereinheit 6 mit einer Schneidwerkzeugeinheit 33, die an einem Tragelement 32 befestigt und mit einem unteren Ende der Schneidwerkzeugdrehwelle 7 verbunden ist, eine Drehübertragungseinheit 10, die zwischen der Drehantriebswelle 4 des Grundkörpergestells 2 und der Schneidwerkzeugdrehwelle 7 des angetriebenen Gehäuses 5 angeordnet ist, um die Drehkraft der Drehantriebswelle 4 auf die Drehmessereinheit 6 zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bremsvorrichtung 11 zwischen dem zylindrischen Teil 2a des Grundkörpergestells 2 und dem angetriebenen Gehäuse 5 angeordnet ist, um eine Drehung des angetriebenen Gehäuses 5 zu verhindern.
Pflanzenmähmaschine nach Anspruch 1, bei der die Bremsvorrichtung 11 zum Verhindern einer Drehung des angetriebenen Gehäuses 5 umfasst: eine Bremsbacke 23, die so angeordnet ist, dass sie sich im Druckkontakt mit, und getrennt von, einer Umfangsfläche des zylindrischen Teils 2a des Grundkörpergestells 2 befindet, einen Fliehkraftbetätigungsarm 26, der durch eine Drehachse 27 an einer Oberseite des angetriebenen Gehäuses 5 angelenkt ist und an seinem einen Ende ein Fliehkraftgewicht 28 und an seinem anderen Ende ein Verbindungselement 24 mit der Bremsbacke 23 aufweist, sowie eine Feder 30, um den Fliehkraftbetätigungsarm 26 zur Mitte des angetriebenen Gehäuses 5 hin elastisch vorzuspannen, und wobei die Bremsbacke 23 durch den Fliehkraftbetätigungsarm 26, der durch eine Drehzentrifugalkraft des angetriebenen Gehäuses 5 verschwenkt wird, mit der Umfangsfläche des zylindrischen Teils 2a des Grundkörpergestells 2 in Druckkontakt gebracht wird.
Pflanzenmähmaschine nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der das Tragelement der Drehmessereinheit 6 lösbar auf dem Tragelement 32 angebrachte Schneidwerkzeugeinheiten 23 aufweist, und jede der Schneidwerkzeugeinheiten 23 eine Mehrzahl von Messerkanten 34 aufweist, die an einem Umfangsrand derselben ausgebildet und in verschiedene Richtungen gerichtet sind, so dass durch eine Veränderung eines Befestigungswinkels der Schneidwerkzeugeinheit 23 am Tragelement 32 jede der Messerkanten 34 in Drehrichtung gedreht wird.
Pflanzenmähmaschine nach Anspruch 3, bei der die Messerkante 34 der Schneidwerkzeugeinheit 33 mit einer sägezahnartigen ungleichmäßigen Kante ausgebildet ist.
Pflanzenmähmaschine nach Anspruch 3, bei der die benachbarten Messerkanten 34 dazwischen eine spitzwinklige Spitze bilden.
Pflanzenmähmaschine nach Anspruch 5, bei der sich der Schwerpunkt der Drehmessereinheit 6 in einer exzentrischen Position in der Drehmessereinheit 6 befindet.
Pflanzenmähmaschine nach Anspruch 6, bei der die Schneidwerkzeugdrehwelle 7 und die Drehmessereinheit 6 unter Druck mit einer vorbestimmten elastischen Druckkraft verbunden sind, so dass sie sich als Einheit drehen können.
Pflanzenmähmaschine nach Anspruch 7, bei der eine seitliche Abdeckung 43, die eine Außenseite einer Umdrehungsspur der Drehmessereinheit 6 abschirmt, am Grundkörpergestell 2 befestigt ist, und ein Kammteil, umfassend eine Gruppe von vertikalen Schlitzen 44, auf einem unteren Teil der seitlichen Abdeckung 43 angeordnet ist.
Pflanzenmähmaschine nach Anspruch 6, bei der am Grundkörpergestell 2 ein Paar Kufen 45 angeordnet sind, die sich außerhalb der Umdrehungsspur der Drehmessereinheit 6 befinden und einander gegenüberliegen.