專利名稱：用于割草機的切割線和用于制造這種切割線的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
在手操縱的馬達驅(qū)動式割草機(Freischneider)中使用了一種帶有切割線
(M^lfaden)的快速回轉(zhuǎn)切割頭Gchneidkopf)。由于作用的離心力，切割線相對于旋轉(zhuǎn)軸
線徑向地定向(ausrichten)并切下草或其它植物部分。切割線的主要的負載由徑向地起 作用的離心力產(chǎn)生，其在線材料的軸向方向上作用到線材料上。
背景技術(shù)：
為了使切割線在運行負荷下不會過于強烈地拉長或者完全地拉斷，擠出的塑料線 作為胚件而被制造且在擠出工序之后在塑性變形下被拉伸(gereckt)。在拉伸時，聚合的鏈 分子(KettenmolekfUle)在縱向方向上取向。在高的拉伸比例的情形下實現(xiàn)了高的縱向剛 度和縱向強度，這降低了拉長和拉斷傾向。但是，切割線的另一種負載存在于磨損(Verschleiii)中，其通過切割線撞擊到 切割物上或者撞擊到堅硬的物體(如巖石或類似者)上而產(chǎn)生。尤其地，作為損傷圖可觀 察到切割線的開裂(Aufsplei β en)。該開裂歸因于橫向于線縱向方向的不足的強度。作為 缺點，由于拉伸而在縱向方向上定向的鏈分子帶來的是，切割線內(nèi)的橫向強度降低，這助長 了開裂的傾向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于，將這種類型的切割線如此地加以改進，S卩，提高其耐磨強度 (Verschlei β festigkeit)。該目的通過根據(jù)本發(fā)明的切割線來實現(xiàn)。此外，本發(fā)明以如下目的為基礎(chǔ)，S卩，說明一種用于制造這種切割線的方法，借助 于該方法，切割線獲得有所提高的耐磨強度。該目的通過根據(jù)本發(fā)明的方法來實現(xiàn)。在根據(jù)本發(fā)明的切割線以及還在所屬的制造方法的情形下作如下設(shè)置，S卩，使用 一種帶有由薄片狀的(F^ttchenf0rmigen)微粒構(gòu)成的填充物的塑料?；谶@種填充有薄 片狀的微粒的塑料，線胚件(Fadenrohling)被擠出且緊接著在固化的(erstarrten)狀態(tài) 中在其縱軸線的方向上在發(fā)生塑性變形的情形下如此地被拉伸，即，使得所嵌入的微粒至 少優(yōu)先地(vorrangig)在縱軸線的方向上定向。產(chǎn)生了一種切割線，在該切割線內(nèi)薄片狀 的大致平整的(ebenen)微粒相應(yīng)地位于平行于切割線的縱軸線而定向的平面中。之前提到的由拉伸過程造成的微粒的定向?qū)е略谇懈罹€的縱向方向上的且還有 橫向于該方向的塑料材料的有利的強化。這以如下認(rèn)識為基礎(chǔ)，即，塑料中的薄片狀的微 粒發(fā)揮了依賴于方向的強化效果，其基本上僅在各個面狀的(f^chigen)微粒的平面中起作 用。在面狀的微粒的未取向的布置中，面狀的微粒中的顯著的部分橫向于切割線的縱軸線 且無法在切割線的縱軸線的方向上、即在離心力應(yīng)力(Fliehkraftbelastung)的方向上起
3作用。也許地，其甚至可能削弱被填充的塑料的承受能力(Tragfdhigkeit)。但是，通過拉伸 過程，最初任意地在空間上分布的微粒(包括那些非所期望地橫向于切割線的縱軸線而放 置的微粒)被重新取向，并且與聚合的鏈分子一起在切割線的軸向方向上定向。一方面，由 此切割線在其軸向方向上通過面狀的微粒而被強化，其中，該強化起支持作用地作用到通 過拉伸過程在軸向方向上定向的聚合的鏈分子上。切割線在縱向或軸向方向上獲得有所提 高的剛度以及強度。然而，因為平面狀的薄片狀的微粒還同時地具有相對于切割線的縱軸 線的徑向方向或切向方向上的伸展(Erstreckimg)，所以其消除了在現(xiàn)有技術(shù)中可觀察到 的開裂傾向的缺點。線橫截面的分裂或開裂通過同樣在橫向方向上起作用的微粒的保持力 而可靠地被避免。根據(jù)本發(fā)明的切割線在其耐磨強度方面明顯地被改善。薄片狀的微粒適宜地被構(gòu)造成納米微粒(Nanopartikel)，并且優(yōu)選地在其平面 中具有500nm至IOOOnm的尺寸并具有0. 5nm至2nm的厚度。有利的是，其由層狀硅酸鹽 (Schichtsilikat)制成。切割線中的微粒的重量份適宜地處于(包括1%)至5% (包 括5%)的范圍中，并且優(yōu)選地處于2% (包括2%)至3% (包括3%)的范圍中。作為塑 料材料(微粒嵌入到其中)，聚酰胺已被證實是適宜的。


下面借助于圖紙對本發(fā)明的實施例作進一步的說明。其中圖1在概覽圖示中顯示了帶有根據(jù)本發(fā)明而實施的切割線的手操縱式割草機；圖2在示意性的側(cè)視圖中顯示了出自填充有納米微粒的、被擠出的塑料線胚件的 部分；圖3顯示了被拉伸成根據(jù)本發(fā)明的切割線的根據(jù)圖2的線胚件；圖4顯示了根據(jù)圖3的切割線的橫截面圖示；圖5顯示了根據(jù)圖2的細節(jié)V的被放大的圖示，帶有在擠出的狀態(tài)中未取向地在 塑料中被嵌入的薄片狀的納米微粒；圖6顯示了根據(jù)圖3的細節(jié)VI的被放大的圖示，帶有在縱軸線的方向上定向的納 米微粒；圖7顯示了根據(jù)圖4的細節(jié)VII的被放大的圖示，帶有關(guān)于在切割線的橫截面中 的薄片狀的納米微粒的空間上的取向的細節(jié)。
具體實施例方式圖1在概覽圖示中顯示了割草機2，其由操作員10肩負，并由手來操縱。割草機2 包括驅(qū)動馬達9，其可被實施成電動機或者內(nèi)燃機，并且其被布置在操縱管8的使用者側(cè)的 端部處。在操縱管8的相對而置的端部處布置并可旋轉(zhuǎn)地支承有帶有徑向地從中伸出的切 割線1的切割頭13。通過未示出的在操縱管8中被支承的驅(qū)動軸，切割頭13與切割線1 一 起借助于驅(qū)動馬達9圍繞旋轉(zhuǎn)軸線7旋轉(zhuǎn)地被驅(qū)動。在此作用到切割線1上的離心力使其 在徑向方向上定向。操作員10將切割頭13連同切割線1如此地引導(dǎo)到待處理的表面處， 即，使得徑向地定向的切割線1由于其回轉(zhuǎn)運動而撞擊到待切割的物體(如草或類似者) 上。草或者其他植物在此被割去。切割線1由于起作用的離心力在其相對于旋轉(zhuǎn)軸線7徑 向地放置的縱軸線中受載。此外，其可能橫向于此地開裂。
圖2在示意性的側(cè)視圖中顯示了線胚件6的部分，線胚件6沿著縱軸線5伸展。用 V標(biāo)識的細節(jié)在圖5中的被放大的詳細圖示中被顯示，據(jù)此，線胚件6由塑料4制成，許多微 粒3被嵌入到其中。微粒3以平整的薄片的形式構(gòu)成，薄片在這里為簡單起見示意性地作 為圓盤而示出。在實際中，其具有不規(guī)則的形狀。但是在任何情況下，其具有至少近似平整 的、扁平的形狀，其中，微粒3在其平面中的伸展具有在微米范圍中的或者更小的尺寸。優(yōu) 選地，微粒3構(gòu)造成帶有在亞微米范圍中的即在納米范圍中的最大伸展的納米微粒，其中， 微粒3在其平面中的伸展具有大約500nm至大約IOOOnm的尺寸。相比于此，微粒3的厚度 小了幾個數(shù)量級且處于0. 5nm至2nm的范圍中，并且在所示出的實施例中為大約lnm。在線 胚件6中的且同樣地在此后由其制成的切割線1(圖1，圖3)中的顆粒3的重量份有利地 處于(含)至5% (含5% )的范圍中，并且尤其地處于2% (含2% )至3% (含 3%)的范圍中。選擇聚酰胺作為用于塑料4的材料。對于微粒3，選擇層狀硅酸鹽作為材料。其在所示出的實施例中由膨潤土 (bentonit)制成,其通過相分離(Phasens印aration)，插入(Interkalation)和隨后的剝 離(Exfoliation)而被分裂成具有之前提到的尺寸的單獨的薄片。單獨的薄片狀的微粒3 均勻地分布在塑料4中。基于根據(jù)圖5的材料，根據(jù)圖2的線胚件6被擠出，其中，微粒3在擠出狀態(tài)中不 僅在其位置方面而且還在其空間上的取向方面均勻地分布，即，不具有顯著的空間上的優(yōu) 先取向(Vorzugsorientierung)。尤其地在根據(jù)圖5的圖示中可辨識出的是，薄片狀的微 粒3中的很大的一部分張成了橫向于縱軸線5的平面。由此，其無法在縱軸線5的方向上 產(chǎn)生強化效果或者甚至?xí)谠摲较蛏袭a(chǎn)生弱化效果。在線胚件6的擠出過程之后，通過相應(yīng)于根據(jù)圖2的箭頭11，12地施加縱向力，線 胚件6在固化的狀態(tài)中在其縱軸線5的方向上在發(fā)生塑性變形的情形下被拉伸，從而形成 切割線1，圖3中示意性地示出了其部分。與根據(jù)圖2的線胚件6相比，根據(jù)圖3的切割線 1變長，但具有較小的橫截面面積。在圖4中示出了橫向于縱軸線5的切割線1的橫截面視 圖，據(jù)此，設(shè)置有圓盤形的橫截面。但是不規(guī)則的橫截面形狀同樣可能是適宜的。圖6顯示了根據(jù)圖3的細節(jié)VI的被放大的圖示，據(jù)此，嵌入到塑料4中的薄片狀 的微粒3至少優(yōu)先地在縱軸線5的方向上定向。通過線胚件6(圖2)的變成切割線1(圖 3)的拉伸而造成該定向。在拉伸時，塑料4的聚合的鏈分子在縱軸線5的方向上取向，且在 此同時導(dǎo)致根據(jù)圖5的隨機分布的微粒3重新取向成根據(jù)圖6的狀態(tài)。圖7顯示了在切割線1的橫截面圖示中的根據(jù)圖4的細節(jié)VII的被放大的圖示。 這里同樣地，微粒3在其通過拉伸過程而重新取向的狀態(tài)中被顯示。從對圖6和圖7的全 面觀察中得出，每個單獨的薄片狀的微粒3張成了一個平面，其平行于縱軸線5且此外相對 于縱軸線5或者徑向地或者相切地或相割狀地放置。微粒3在這些各自的平面中以起強化 作用的方式作用到塑料4上。因為微粒3整體上至少近似平行于縱軸線5 (圖6)，所以切 割線1在其縱軸線5的方向上被強化。此外，從圖4和圖7的全面觀察中得出，所有的微粒 3在其各自的平面中相對于縱軸線5徑向地或相切地或者相割狀地放置并由此強化了切割 線1的橫截面。因此，切割線1的橫截面不可能分裂或開裂或者僅可能有限地分裂或開裂。因此，總體上，切割線1在其主要出現(xiàn)的運行負荷和磨損負荷方面以如下方式被 強化，即，可觀察到明顯地有所提高的使用壽命。
權(quán)利要求
1.一種用于手操縱式割草機O)的切割線(1)，其特征在于，所述切割線(1)由填充有薄片狀的微粒(3)的塑料(4)制成且如此地被 拉伸，即，使得所述薄片狀的微粒(3)至少優(yōu)先地在所述切割線(1)的縱軸線(5)的方向上定向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割線，其特征在于，所述薄片狀的微粒(3)為納米微粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的切割線，其特征在于，所述納米微粒在其平面中具有500nm至IOOOnm的尺寸且具有0. 5nm至 2nm的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割線，其特征在于，所述微粒(3)由層狀硅酸鹽制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割線，其特征在于，所述切割線(1)中的微粒(3)的重量份處于包括至包括5%的范圍中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割線，其特征在于，所述切割線(1)中的微粒(3)的重量份處于包括2%至包括3%的范圍中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割線， 其特征在于，所述塑料(4)為聚酰胺。
8.一種用于制造根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的切割線(1)的方法，包括下列方 法步驟-利用薄片狀的微粒C3)對塑料(4)進行填充； -經(jīng)填充的塑料以線胚件(6)的形式擠出；-所述線胚件(6)在固化狀態(tài)中在其縱軸線(5)的方向上在塑性變形下如此拉伸，即， 使得被嵌入的微粒C3)至少優(yōu)先地在所述縱軸線(5)的方向上定向。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于割草機的切割線和用于制造這種切割線的方法，具體而言，涉及一種用于手操縱式割草機(2)的切割線(1)，以及一種用于制造這種切割線(1)的方法。塑料(4)填充有薄片狀的微粒(3)。被填充的塑料(4)以線胚件(6)的形式被擠出。該線胚件(6)在固化的狀態(tài)中在其縱軸線(5)的方向上在塑性變形的情形下如此地被拉伸，即，使得所嵌入的微粒(3)至少優(yōu)先地在縱軸線(5)的方向上定向。
文檔編號B29C55/00GK102084752SQ20101053377
公開日2011年6月8日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月24日
發(fā)明者R·席爾林 申請人:安德烈亞斯.斯蒂爾兩合公司