DE102022105516A1 - Cutting device and method for separating plant clippings - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Schneidegerät (10) zum Abtrennen von pflanzlichem Schnittgut wie Hecken, Ästen und Stämmen, mit einem Chassis (16) zum Anbau an eine fahrbare Trägermaschine (14), insbesondere einen Bagger, und einer mittels eines Drehantriebs (26) um eine Drehachse (28) rotierend angetriebenen Trennscheibe (20), die mit mehreren in mindestens einer Drehrichtung wirkenden Schneiden (30,32) versehenen ist. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Trennscheibe (20) auf einer konzentrischen Gegenhalterscheibe (22) drehbar gelagert ist, und dass die Gegenhalterscheibe (22) an ihrem Umfangsrand mehrere von den Schneiden (30,32) überstrichene Gegenhalterzungen (38) aufweist, die von radial nach außen offenen Einführausnehmungen (40) zum Einführen des Schnittguts begrenzt sind.The invention relates to a cutting device (10) for separating plant clippings such as hedges, branches and trunks, with a chassis (16) for attachment to a mobile carrier machine (14), in particular an excavator, and one by means of a rotary drive (26). Rotary axis (28) rotatingly driven cutting disc (20), which is provided with several cutting edges (30, 32) acting in at least one direction of rotation. According to the invention, it is proposed that the cutting disc (20) is rotatably mounted on a concentric counter-holder disk (22), and that the counter-holder disk (22) has on its peripheral edge a plurality of counter-holder tongues (38) swept over by the cutting edges (30, 32), which extend from radially outwardly open insertion recesses (40) for inserting the clippings are limited.
Description
Die Erfindung betrifft ein Schneidegerät zum Abtrennen von pflanzlichem Schnittgut wie Hecken, Ästen und Stämmen, mit einem Chassis zum Anbau an eine fahrbare Trägermaschine, insbesondere einen Bagger, und einer mittels eines Drehantriebs um eine Drehachse rotierend angetriebenen Trennscheibe, die mit mehreren in mindestens einer Drehrichtung wirkenden Schneiden versehenen ist. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Einsatz eines solchen Schneidegeräts.The invention relates to a cutting device for separating plant clippings such as hedges, branches and trunks, with a chassis for attachment to a mobile carrier machine, in particular an excavator, and a cutting disc driven by means of a rotary drive to rotate about an axis of rotation, which has several in at least one direction of rotation effective cutting edges. The invention further relates to a method for using such a cutting device.
Bei Pflegemaßnahmen beispielsweise entlang von Verkehrswegen aber auch im freien Gelände müssen unterschiedliche Pflanzen von Zeit zu Zeit zurückgeschnitten werden. Hier trifft man auf unterschiedlich starkes Pflanzenmaterial, wie Gras, Hecken, dünne Äste, aber auch junge Bäume mit größeren Durchmessern bspw. bis zu 20 cm. Sowohl das hängende als auch das stehende Schnittgut soll mit einem sauberen Schnittbild zurückgeschnitten werden.During maintenance measures, for example along traffic routes but also in open areas, different plants have to be cut back from time to time. Here you will find plant material of different thicknesses, such as grass, hedges, thin branches, but also young trees with larger diameters, for example up to 20 cm. Both hanging and standing clippings should be cut back with a clean cut pattern.
Beim Einsatz von entsprechend langen Scheeren mit Gegenschneiden ist nachteilig, dass sich das Schnittgut, etwa Äste von der Schneide bis zur Gegenschneide biegt, was zur Folge hat, dass der „zu dünne“ Ast nicht quer durchgeschnitten wird, sondern z.T. unter sehr flachem Winkel und somit in der Länge geschlitzt wird bzw. aufbricht. Dies führt wiederum dazu, dass Äste bis in den Stamm aufschlitzt werden und der Baum dadurch krank wird. Problematisch ist auch, dass die Trägermaschine nur ein begrenztes Gewicht tragen kann und somit auf den Einsatz schwerer Mechanik verzichtet werden muss.When using correspondingly long scissors with counterblades, the disadvantage is that the material to be cut, such as branches, bends from the cutting edge to the counterblade, which means that the “too thin” branch is not cut across, but sometimes at a very flat angle is thus slit in length or breaks open. This in turn leads to branches being slashed right down to the trunk, causing the tree to become diseased. Another problem is that the carrier machine can only carry a limited weight and therefore the use of heavy mechanics has to be avoided.
Aus der Praxis sind verschiedene Systeme zum Aufschneiden des pflanzlichen Lichtraumprofils mittels an Baggern oder ähnlichen Maschinen (bspw. Harvestern) angebauten Geräten bekannt. Diese unterscheiden sich im Wesentlichen dadurch, ob ein kontinuierlicher oder ein diskontinuierlicher Arbeitsablauf ermöglicht wird. Die kontinuierlich arbeitenden Anbaugeräte setzen beispielsweise konstant laufende, mehrfach hintereinander angeordnete große Kreissägeblätter ein.Various systems for cutting open the plant clearance profile using devices mounted on excavators or similar machines (e.g. harvesters) are known from practice. These essentially differ in whether a continuous or discontinuous workflow is enabled. The continuously working attachments, for example, use constantly running large circular saw blades arranged several times one behind the other.
Eine solche Sägevorrichtung ist auch aus der
Darüber hinaus ist beim horizontalen bodennahen Einsatz ständig die Gefährdung durch Fremdkörper (bspw. Steine, Abfälle etc.) gegeben.In addition, when used horizontally close to the ground, there is a constant risk of foreign objects (e.g. stones, waste, etc.).
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen und Verfahren weiter zu verbessern und mit geringem Handhabungsaufwand das Abtrennen unterschiedlicher Durchmesser und Orientierungen des Schnittguts mit sauberem Schnittbild zu erreichen.Based on this, the invention is based on the object of further improving the devices and methods known in the prior art and of achieving the separation of different diameters and orientations of the cuttings with a clean cutting image with little handling effort.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 bzw. 17 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.To solve this problem, the combination of features specified in claims 1 and 17 is proposed. Advantageous refinements and further developments of the invention result from the dependent claims.
Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, eine Fixierung des Schnittguts beim Trennprozess mit kontinuierlich arbeitenden Schneidmitteln zu ermöglichen. Demzufolge wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die rotierend angetriebene Trennscheibe auf einer konzentrischen Gegenhalterscheibe gelagert ist, und dass die Gegenhalterscheibe an ihrem Umfangsrand mehrere von den Schneiden der Trennscheibe überstrichene Gegenhalterzungen aufweist, die von radial nach außen offenen Einführausnehmungen zum Einführen des Schnittguts begrenzt sind. Durch die Aufnahme des Schnittguts in den Einführausnehmungen ergibt sich eine definierte Positionierung, wobei die Gegenhalterzungen beim Schneidvorgang abstützend wirken und somit eine saubere Querdurchtrennung ermöglichen. Dazuhin kann bei der kontinuierlichen Rotation auch die Massenträgheit der Trennscheibe beim Auftreffen auf das Schnittgut genutzt werden. Die Anbringung an einer Trägermaschine erlaubt dabei auch den großflächigen Arbeitseinsatz auf einfache und schnelle Weise ohne besonderen manuellen Aufwand.The invention is based on the idea of enabling the clippings to be fixed during the separation process using continuously operating cutting means. Accordingly, it is proposed according to the invention that the rotatingly driven cutting disc is mounted on a concentric counter-holder disk, and that the counter-holder disk has on its peripheral edge a plurality of counter-holder tongues swept over by the cutting edges of the cutting disk, which are delimited by insertion recesses that are open radially outwards for inserting the cuttings. Receiving the cuttings in the insertion recesses results in a defined positioning, with the counter-holding tongues having a supporting effect during the cutting process and thus enabling a clean transverse cutting. In addition, with continuous rotation, the inertia of the cutting disc can also be used when it hits the material to be cut. Attachment to a carrier machine also allows large-scale work to be carried out quickly and easily without any special manual effort.
Vorteilhafterweise besitzen zumindest einige der Einführausnehmungen voneinander unterschiedliche Öffnungsweiten, so dass entsprechend unterschiedlich starkes Schnittgut ohne allzu großes Querspiel abgestützt werden kann. Hierfür ist es besonders günstig, wenn die Einführausnehmungen eine U-, C- oder V-förmige Randkontur aufweisen, wobei auch kombinierte Anordnungen davon denkbar sind. Eine weitere Verbesserung der Einsatzmöglichkeiten lässt sich dadurch erreichen, dass die Öffnungsweiten der Einführausnehmungen im Bereich von 1 bis 30 cm liegen. Damit kann für die in Frage kommenden Aststärken eine passende Aufnahme vorgehalten werden, die einen optimalen Schneidewinkel garantiert.Advantageously, at least some of the insertion recesses have opening widths that differ from one another, so that clippings of different thicknesses can be supported without too much transverse play. For this purpose, it is particularly advantageous if the insertion recesses have a U-, C- or V-shaped edge contour, although combined arrangements of these are also conceivable. A further improvement in the possible uses can be achieved by ensuring that the opening widths of the insertion recesses are in the range of 1 to 30 cm. This means that a suitable holder can be provided for the branch thicknesses in question, which guarantees an optimal cutting angle.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Gegenhalterzungen mit den Schneiden zusammenwirkende rechtwinklige Schneidkanten oder keilförmige Gegenschneiden aufweisen.A further embodiment provides that the counter-holding tongues are together with the cutting edges have menacting right-angled cutting edges or wedge-shaped countercutters.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführung wird vorgeschlagen, dass der Drehantrieb umschaltbar ist, so dass die Trennscheibe in einer ersten Drehrichtung oder gegensinnig in einer zweiten Drehrichtung antreibbar ist.According to a particularly preferred embodiment, it is proposed that the rotary drive is switchable, so that the cutting disk can be driven in a first direction of rotation or in opposite directions in a second direction of rotation.
Vorteilhafterweise sind die Schneiden der Trennscheibe in der einen Drehrichtung mit einer radial geradlinigen Scherkante zum Abscheren bzw. Abhacken des Schnittguts versehen, so dass bei kleineren Astquerschnitten ein sauberer Schnitt möglich ist.The cutting edges of the cutting disc are advantageously provided with a radially straight shearing edge in one direction of rotation for shearing or chopping off the clippings, so that a clean cut is possible with smaller branch cross-sections.
Damit auch starkes Gehölz durchtrennt werden kann, ist es vorteilhaft, wenn die Schneiden in der anderen Drehrichtung mit einer radial abgestuften Sägekante zum Absägen des Schnittguts ausgebildet sind. Hier ist es besonders günstig, wenn die Sägekante 3 bis 10 radial abgestufte Stufen aufweist.So that even thick trees can be cut through, it is advantageous if the cutting edges in the other direction of rotation are designed with a radially stepped saw edge for sawing off the clippings. Here it is particularly favorable if the saw edge has 3 to 10 radially graduated steps.
Für die strukturelle Gestaltung ist es günstig, wenn die Sägekante sich über dieselbe radiale Länge wie die Scherkante erstreckt.For the structural design, it is favorable if the saw edge extends over the same radial length as the shear edge.
Eine weitere Verbesserung ergibt sich dadurch, dass die Scherkante und/oder die Sägekante eine radiale Erstreckung im Bereich zwischen 10 und 20 cm aufweist.A further improvement results from the fact that the shearing edge and/or the sawing edge has a radial extent in the range between 10 and 20 cm.
Um ein Blockieren bei der Sägebewegung zu vermeiden, ist es von Vorteil, wenn die radial innere Stufe der Sägekante in Umfangsrichtung gesehen breiter ist als die daran anschließenden Stufen.In order to avoid blocking during the sawing movement, it is advantageous if the radially inner step of the saw edge, viewed in the circumferential direction, is wider than the steps adjoining it.
Um das Gewicht des Antriebs gering zu halten und dennoch eine hinreichend große Trennscheibe antreiben zu können, ist es vorteilhaft, wenn der Drehantrieb einen mit der Trennscheibe gekoppelten, vorzugsweise mittels Hydraulikmotor angetriebenen Kettentrieb aufweist.In order to keep the weight of the drive low and still be able to drive a sufficiently large cutting disc, it is advantageous if the rotary drive has a chain drive coupled to the cutting disc, preferably driven by a hydraulic motor.
Zur wahlweisen vorteilhaften Orientierung der Einführausnehmungen ist es günstig, wenn die Gegenhalterscheibe drehverstellbar gelagert ist und sich gegebenenfalls durch Arretiermittel in einer bestimmten Drehorientierung feststellen lässt.For optionally advantageous orientation of the insertion recesses, it is advantageous if the counter-holder disk is mounted in a rotationally adjustable manner and can, if necessary, be locked in a specific rotational orientation by means of locking means.
Um auch Trägheitsmomente für den Schneidvorgang gut nutzen zu können, ist es von Vorteil, wenn die Drehzahl der Trennscheibe im Bereich zwischen 10 und 80 U/min liegt.In order to be able to make good use of moments of inertia for the cutting process, it is advantageous if the speed of the cutting wheel is in the range between 10 and 80 rpm.
Zur Vermeidung einer drohenden Blockade sollte der Drehantrieb bei Erreichen einer Drehmomentgrenze selbsttätig abschaltbar und wahlweise in die andere Drehrichtung umschaltbar sein.To avoid an impending blockage, the rotary drive should be able to be switched off automatically when a torque limit is reached and optionally switched to the other direction of rotation.
Die Bearbeitung in Bodennähe lässt sich dadurch erleichtern, dass das Chassis eine von der Trennscheibe abgewandte, auf dem Boden gleitend aufsetzbare Gleitkufe bildet.Processing close to the ground can be made easier by the fact that the chassis forms a skid that faces away from the cutting disc and can be placed slidably on the ground.
Um gegebenenfalls Reparaturen oder Anpassungen einfach vornehmen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Trennscheibe und/oder die Gegenhalterscheibe aus mehreren auf einem Träger fixierten Segmenten zusammengesetzt ist.In order to be able to carry out repairs or adjustments easily if necessary, it is advantageous if the cutting disk and/or the counter-holder disk is composed of several segments fixed on a support.
Ein maschineller Arbeitsprozess lässt sich dadurch bewerkstelligen, dass das Schnittgut durch eine Fahrbewegung und/oder Manipulation der Trägermaschine in entsprechend orientierte Einführausnehmungen der Gegenhalterscheibe einführbar ist.A mechanical work process can be accomplished in that the cuttings can be inserted into correspondingly oriented insertion recesses in the counter-holder disk by a driving movement and/or manipulation of the carrier machine.
In verfahrensmäßiger Hinsicht wird zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe vorgeschlagen, dass ein Schneidegerät an eine fahrbare Trägermaschine angebaut wird, und eine mit mehreren in mindestens einer Drehrichtung wirkenden Schneiden versehene Trennscheibe des Schneidegeräts um eine Drehachse vorzugsweise kontinuierlich rotierend angetrieben wird, wobei die Trennscheibe auf einer Gegenhalterscheibe konzentrisch gelagert wird, wobei Gegenhalterzungen am Umfangsrand der Gegenhalterscheibe von den Schneiden der rotierenden Trennscheibe überstrichen werden, und wobei das Schnittgut in von den Gegenhalterzungen begrenzte, radial nach außen offene Einführausnehmungen der Gegenhalterscheibe eingeführt wird. Damit werden die vorstehend in Bezug auf eine Vorrichtung erläuterten Vorteile in analoger Weise erreicht.From a procedural point of view, in order to solve the problem mentioned at the beginning, it is proposed that a cutting device is attached to a mobile carrier machine, and a cutting disk of the cutting device, which is provided with several cutting edges acting in at least one direction of rotation, is preferably driven in continuous rotation about an axis of rotation, the cutting disk being on a Counter-holder disk is stored concentrically, with counter-holder tongues on the peripheral edge of the counter-holder disk being swept over by the cutting edges of the rotating cutting disk, and the cutting material being inserted into insertion recesses of the counter-holder disk that are delimited by the counter-holder tongues and open radially outwards. This means that the advantages explained above in relation to a device are achieved in an analogous manner.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
-
1 einen Bagger mit einem Schneidegerät am Baggerstiel in Seitenansicht; -
2 das Schneidegerät mit einer Gegenhalterscheibe und einer segmentierten Trennscheibe in perspektivischer Ansicht; -
3 und4 das Schneidegerät ohne und mit Trennscheibe in Seitenansicht; und -
5 einen Schnitt entlang der Linie 5 - 5 der4 .
-
1 a side view of an excavator with a cutting device on the excavator arm; -
2 The cutting device with a counter-holder disk and a segmented cutting disk in a perspective view; -
3 and4 the cutting device without and with a cutting disc in a side view; and -
5 a cut along line 5 - 5 of the4 .
Wie aus
Jedes Segment 24 besitzt an seinem Außenrand zwei Schneiden 30, 32, die in jeweils einer Drehrichtung der Trennscheibe 20 schneidend wirksam sind. Eine erste Schneide 30 ist mit einer radial geradlinigen Scherkante 34 zum Abscheren bzw. Abquetschen des Schnittguts versehen, während die zweite Schneide 32 mit einer radial abgestuften Sägekante 36 zum Absägen des Schnittguts ausgebildet ist.Each
Zweckmäßig erstreckt sich die Sägekante 36 über dieselbe radiale Länge wie die Scherkante 34, wobei je nach Einsatzzweck eine radiale Erstreckung im Bereich zwischen 10 und 20 cm günstig ist.The
In dem gezeigten Beispiel weist die Sägekante 36 fünf Stufen auf, von denen die radial innere Stufe in Umfangsrichtung gesehen breiter ist als die daran anschließenden Stufen.In the example shown, the
In dem Ausführungsbeispiel nach
Auf diese Weise ist eine entsprechende Aufnahme von unterschiedlich dickem Schnittgut möglich, das beim Schneidvorgang an den Gegenhalterzungen 38 seitlich abgestützt wird, während die Schneidkanten 30, 32 der konzentrisch auf der Gegenhalterscheibe 22 rotierenden Trennscheibe 20 die Einführausnehmungen 40 überstreichen. Um den Schneidvorgang zu unterstützen, ist es auch möglich, dass die Gegenhalterzungen 38 mit den Schneiden 30, 32 zusammenwirkende rechtwinklige Schneidkanten 42 oder keilförmige Gegenschneiden aufweisen.In this way, it is possible to accommodate cuttings of different thicknesses, which are laterally supported on the
Die Gegenhalterscheibe 22 ist an dem Chassis 16 ggf. drehverstellbar gelagert und wird an ihrer Zentralausnehmung durch einen Drehkopf zentriert und geführt. Dieser ist mit Schraublöchern 46 versehen, an denen sich die Segmente 24 der Trennscheibe 20 anschrauben lassen. Möglich ist es auch, dass der axiale Abstand der Schneiden 30,32 von der Gegenhalterscheibe 22 durch Abstandshalter 47 einstellbar ist.The
Wie aus
Der Drehantrieb 26 umfasst einen Hydromotor 56 und einen Kettentrieb 58 zur Kopplung des Hydromotors 56 mit dem seitlich beabstandeten Drehkopf 44. Durch entsprechende Getriebemittel 60 lässt sich eine Drehzahl der Trennscheibe 20 zweckmäßig im Bereich zwischen 10 und 80 U/min wählen.The
Um die Einführausnehmungen 40 mit ihren unterschiedlichen Öffnungsweiten geeignet zu positionieren, lässt sich die Gegenhalterscheibe 22 in eine gewünschte Drehorientierung verdrehen und sodann über Arretiermittel 62 gerätefest arretieren. Dies kann dadurch erfolgen, dass die sternförmig abstehenden Gegenhalterzungen 38 durch eine Maschinenbewegung über den Boden gerollt werden, wobei ein Kraftschluss der Arretiermittel 62 zeitweilig überwunden wird, so dass der Baggerführer die Fahrerkabine nicht verlassen muss und keine direkte Handhabung am Schneidgerät 10 vornehmen muss.In order to suitably position the insertion recesses 40 with their different opening widths, the
Im Betrieb lässt sich die Anordnung aus Trenn- und Gegenhalterschiebe 20, 22 horizontal, vertikal oder in Schrägstellung führen, wobei durch eine Bewegung relativ zum Schnittgut dieses in die Einführausnehmungen 40 gelangt. Während des Arbeitsprozesses hält das abzutrennende Schnittgut die Gegenschneide in Position, bis der Trennvorgang abgeschlossen ist. Die Trennscheibe 20 rotiert dabei kontinuierlich, so dass auch Trägheitskräfte nutzbar sind. Um ein sauberes Schnittbild zu erreichen, wird zunächst diejenige Drehrichtung gewählt, in der die linearen Scherkanten 34 wirksam sind. Bei sehr dickem Schnittgut kann es vorgesehen sein, dass der Drehantrieb 26 bei Erreichen einer Drehmomentgrenze selbsttätig abschaltet und wahlweise in die andere Drehrichtung umschaltbar ist, in welcher dann die Stufen der Sägekanten 36 sukzessive in das Material eindringen.During operation, the arrangement of separating and
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2023
- 2023-03-07 WO PCT/EP2023/055762 patent/WO2023170074A1/en unknown
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3653042A1 (en) | 2018-11-13 | 2020-05-20 | Fliegl Agro-Center GmbH | Pivoting sawing device for cutting plants |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023170074A1 (en) | 2023-09-14 |
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