DE202014100976U1 - Multifunctional front loader implement carrier - Google Patents
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Abstract
Handhabungsvorrichtung für ein land- und/oder forstwirtschaftlich genutztes Werkzeug (1) mit einer Befestigungseinrichtung (2) zum Anschluss an ein Fahrzeug, mit einer Positioniereinrichtung (3), an der das Werkzeug (1) festgelegt ist, und mit einer Rotationseinrichtung (4), die an der Befestigungseinrichtung (2) einerseits und an der Positioniereinrichtung (3) andererseits festgelegt ist und die dazu ausgebildet ist, die Positioniereinrichtung (3) um eine Drehachse (5) relativ zur Befestigungseinrichtung (2) zu rotieren, wobei die Positioniereinrichtung (3) umfasst: – ein Vorschubmodul (14) mit einem an der Rotationseinrichtung (4) festgelegten ersten Trägerkörper (19) und einem verschiebbar zu dem ersten Trägerkörper (19) gehaltenen zweiten Trägerkörper (21), – ein an dem Vorschubmodul (14) schwenkbar festgelegtes Schwenkmodul (15) sowie – eine schwenkbar in Bezug zu dem Schwenkmodul (15) an dem Schwenkmodul (15) gehaltene Werkzeugaufnahme (17).Handling device for a tool (1) used in agriculture and / or forestry with a fastening device (2) for connection to a vehicle, with a positioning device (3) on which the tool (1) is fixed, and with a rotation device (4) , which is fixed to the fastening device (2) on the one hand and to the positioning device (3) on the other hand and which is designed to rotate the positioning device (3) about an axis of rotation (5) relative to the fastening device (2), the positioning device (3 ) comprises: - a feed module (14) with a first support body (19) fixed on the rotation device (4) and a second support body (21) held displaceably relative to the first support body (19), - a swivel-mounted one on the feed module (14) Swivel module (15) and - a tool holder (17) held on the swivel module (15) so as to be swivelable in relation to the swivel module (15).
Description
Die Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung für ein land- und/oder forstwirtschaftlich genutztes Werkzeug, beispielsweise für ein Mähwerk, ein Häckselwerkzeug oder einen Besen. The invention relates to a handling device for a land and / or forestry-used tool, for example for a mower, a chopping tool or a broom.
Üblicherweise werden derartige land- und forstwirtschaftlich genutzte Werkzeuge an eine Hubvorrichtung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Traktors, eines Unimogs oder eines ähnlich geländegängigen Fahrzeugs angebaut. Die Zustellung des Werkzeugs erfolgt dann insbesondere über die Hubvorrichtung des Fahrzeugs. Des Weiteren wird das Werkzeug regelmäßig von einer Transportposition in eine Arbeitsposition geklappt. Abhängig von der Hubvorrichtung und ihrer Position am Fahrzeug ist dabei die Verwendung des Werkzeugs und der Arbeitsbereich definiert festgelegt. Beispielsweise wird ein Mähbalken rechtsseitig an dem Fahrzeug so angebracht, dass ein durch die Breite des Mähbalkens definierter Streifen gemäht wird. Die Arbeitsposition des Mähwerkzeugs ist dabei so definiert, dass der Mähbalken sich im Wesentlichen parallel und beabstandet zum Untergrund erstreckt. Zum Transport wird der Mähbalken horizontal aufgeklappt mit der Folge, dass sich die Breite der Gesamtanordnung reduziert und öffentliche Straßen oder Wege benutzt werden können. Usually such agricultural and forestry tools are attached to a lifting device of a vehicle, in particular a tractor, a Unimog or a similar all-terrain vehicle. The delivery of the tool then takes place in particular via the lifting device of the vehicle. Furthermore, the tool is regularly folded from a transport position to a working position. Depending on the lifting device and its position on the vehicle, the use of the tool and the working area defined defined. For example, a cutter bar is mounted on the right side of the vehicle so that a defined by the width of the cutter bar strip is mowed. The working position of the mowing tool is defined so that the mower bar extends substantially parallel and spaced from the ground. For transport, the cutter bar is opened horizontally with the result that the width of the overall arrangement can be reduced and public roads or paths can be used.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Handhabungsvorrichtung für ein land- und/oder forstwirtschaftlich genutztes Werkzeug derart auszugestalten, dass unter Beibehaltung einer günstigen, insbesondere platzsparenden Transportstellung eine variable Verwendung des Werkzeugs in verschiedenen Arbeitspositionen und für verschiedene Arbeitsschritte beziehungsweise Einsatzorte bereitgestellt wird. Object of the present invention is to provide a handling device for a land and / or forestry tool in such a way that while maintaining a cheap, especially space-saving transport position variable use of the tool in different working positions and for different steps or locations is provided.
Zur Lösung der Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale des Schutzanspruchs 1 auf. To solve the problem, the invention has the features of
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Handhabungsvorrichtung eine variable Nutzung des Werkzeugs in verschiedenen Arbeitspositionen ermöglicht. Die Flexibilität im Hinblick auf die Verwendung der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung wird weiter dadurch verbessert, dass durch das Vorsehen der Werkzeugaufnahme unterschiedliche land- und forstwirtschaftliche Werkzeuge an die gleiche Handhabungsvorrichtung angebaut werden können. Indem wesentliche funktionale Merkmale der Handhabungsvorrichtung, insbesondere das Festlegen derselben an einem Fahrzeug, das Positionieren des Werkzeugs entsprechend der jeweiligen Arbeitsaufgabe sowie das Rotieren des Werkzeugs durch verschiedene Einrichtungen getrennt voneinander realisiert ist, ergibt sich ein modularer, wartungsfreundlicher Aufbau für die gesamte Vorrichtung. Die Positioniereinrichtung weist darüber hinaus verschiedene Betätigungsmodule auf, die unabhängig voneinander für die jeweilige Aufgabe entwickelt und optimiert werden können. The particular advantage of the invention is that the handling device allows variable use of the tool in different working positions. The flexibility with regard to the use of the handling device according to the invention is further improved by the fact that by providing the tool holder different agricultural and forestry tools can be grown on the same handling device. By realizing essential functional features of the handling device, in particular the fixing of the same to a vehicle, the positioning of the tool according to the respective work task as well as the rotation of the tool by different means separated from each other, results in a modular, easy to maintain construction for the entire device. The positioning device also has various actuation modules, which can be developed and optimized independently of one another for the respective task.
Insbesondere sieht die Erfindung vor, dass die Positioniereinrichtung mit dem daran festlegbaren Werkzeug über die Rotationseinrichtung um eine Drehachse relativ zu der am Fahrzeug festgelegten Befestigungseinrichtung rotiert werden kann. Hierdurch besteht die Möglichkeit, zusammen mit der Positioniereinrichtung das hieran festgelegte Werkzeug entsprechend der jeweiligen Aufgabe zu positionieren. Weitere Möglichkeiten zur Positionierung und Justage des Werkzeugs bietet die Positioniereinrichtung selbst. Zum einen lässt sich ein erster Trägerkörper relativ zu einem zweiten Trägerkörper eines Vorschubmoduls verschieben. Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der erste Trägerkörper relativ zum zweiten Trägerkörper linear verschiebbar vorgesehen ist. Weiter ist ein schwenkbar mit dem Vorschubmodul verbundenes Schwenkmodul vorgesehen. Darüber hinaus ist an dem Schwenkmodul ebenfalls schwenkbar die Werkzeugaufnahme gehalten. Insgesamt ergeben sich somit vier Positionier- beziehungsweise Justageoptionen für das Werkzeug. In particular, the invention provides that the positioning device with the tool which can be fixed thereto can be rotated about the rotation device about an axis of rotation relative to the fastening device fixed to the vehicle. As a result, it is possible to position the tool defined thereon in accordance with the respective task together with the positioning device. Further possibilities for positioning and adjusting the tool are provided by the positioning device itself. On the one hand, a first carrier body can be displaced relative to a second carrier body of a feed module. It may preferably be provided that the first carrier body is provided so as to be linearly displaceable relative to the second carrier body. Furthermore, a pivoting module connected to the feed module is provided. In addition, the tool holder is also pivotally supported on the pivot module. Overall, this results in four positioning or adjustment options for the tool.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist als Teil der Rotationseinrichtung ein erster Aktuator vorgesehen zum Rotieren der Positioniereinrichtung relativ zu der Befestigungseinrichtung. Bevorzugt wird als erster Aktuator ein erster hydraulischer Aktuator vorgesehen. Beispielsweise kann ein rotatorisch wirkender Aktuator vorgesehen werden, welcher bevorzugt koaxial zur Drehachse der Rotationseinrichtung positioniert ist. Beispielsweise kann ein linear wirksamer Aktuator, insbesondere ein Hydraulikzylinder als erster Aktuator, vorgesehen werden. Ein zweiter Aktuator, der bevorzugt ebenfalls als hydraulischer Aktuator ausgeführt sein kann, kann vorgesehen sein zum Betätigen des Vorschubmoduls, das heißt insbesondere zum Realisieren einer Verschiebung zwischen dem ersten Trägerkörper des Vorschubmoduls und dem zweiten Trägerkörper des Vorschubmoduls. Um das Schwenkmodul relativ zum Vorschubmodul zu verschwenken, ist des Weiteren ein dritter Aktuator vorgesehen. Auch dieser dritte Aktuator kann bevorzugt als hydraulischer Aktuator ausgebildet sein. Ein vierter Aktuator, welcher nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ebenfalls als hydraulischer Aktuator ausgebildet sein kann, dient schließlich zur Realisierung der Schwenkbewegung der Werkzeugaufnahme relativ zu dem Schwenkmodul. Jeweils ergibt sich durch das Vorsehen eines Aktuators ein hoher Grad an Automatisierung. Die Positionierung beziehungsweise Justage des Werkzeugs kann durch das Vorsehen des Aktuators fernbetätigt erfolgen. Beim Vorsehen hydraulischer Aktuatoren kann in besonders einfacher Weise auf die im Bereich von land- und forstwirtschaftlichen Fahrzeugen häufig vorzufindende Hydraulikinstallation zurückgegriffen werden. Als zweiter Aktuator, als dritter Aktuator und als vierter Aktuator, kann jeweils insbesondere ein Linearaktuator, beispielsweise ein Hydraulikzylinder, verbaut werden. According to a preferred embodiment of the invention, a first actuator is provided as part of the rotation device for rotating the positioning device relative to the fastening device. Preferably, a first hydraulic actuator is provided as the first actuator. For example, a rotationally acting actuator can be provided, which is preferably positioned coaxially to the rotation axis of the rotation device. For example, a linearly effective actuator, in particular a hydraulic cylinder as the first actuator, can be provided. A second actuator, which can preferably also be designed as a hydraulic actuator, can be provided for actuating the feed module, that is, in particular for realizing a displacement between the first carrier body of the feed module and the second carrier body of the feed module. In order to pivot the pivot module relative to the feed module, a third actuator is further provided. This third actuator may also be designed as a hydraulic actuator. A fourth actuator, which may also be designed as a hydraulic actuator according to a preferred embodiment of the invention, finally serves to realize the pivoting movement of the tool holder relative to the pivot module. In each case, the provision of an actuator results in a high degree of automation. The positioning or adjustment of the tool can be done remotely operated by the provision of the actuator. When providing hydraulic actuators, it is possible in a particularly simple manner to approach those in the range of and forestry vehicles are frequently used hydraulic installation recourse. As a second actuator, as a third actuator and as a fourth actuator, in particular a linear actuator, for example, a hydraulic cylinder can be installed in each case.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung können die Drehachse der Rotationseinrichtung sowie eine zwischen dem Vorschubmodul und dem Schwenkmodul gebildete erste Schwenkachse und eine zwischen dem Schwenkmodul und der Werkzeugaufnahme gebildete zweite Schwenkachse zueinander parallel orientiert sein. Durch das Vorsehen von zueinander parallel orientierten Schwenkachsen vereinfacht sich die Positionierung und Justage des Werkzeugs. Zugleich können Arbeitspunkte in einer senkrecht zu der Orientierung der Dreh- und Schwenkachsen erstreckten Arbeitsebene in einfacher Weise angesteuert und erreicht werden. According to a development of the invention, the axis of rotation of the rotary device and a first pivot axis formed between the feed module and the pivot module and a second pivot axis formed between the pivot module and the tool holder can be oriented parallel to each other. The provision of mutually parallel pivot axes simplifies the positioning and adjustment of the tool. At the same time operating points can be controlled and achieved in a plane perpendicular to the orientation of the rotating and pivoting axes working plane in a simple manner.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann der zweite Trägerkörper unter einem rechten Winkel zur Drehachse verschoben, bevorzugt in eine Erstreckungsrichtung derselben längsverschoben werden. Durch das Vorsehen eines rechten Winkels zwischen der Drehachse und einer Verschiebungsrichtung des zweiten Trägerkörpers verbessert sich die Positionier- und Justiermöglichkeit des Werkzeugs in der Arbeitsebene weiter. According to a development of the invention, the second carrier body can be displaced at a right angle to the axis of rotation, preferably longitudinally displaced in an extension direction thereof. By providing a right angle between the rotation axis and a displacement direction of the second carrier body, the positioning and adjustment possibility of the tool in the working plane further improves.
Die Längsverschiebung des zweiten Trägerkörpers kann insbesondere unabhängig von einer Verschwenkung des Schwenkmoduls und/oder der Werkzeugaufnahme um die erste Schwenkachse beziehungsweise um die zweite Schwenkachse erfolgen. Ebenfalls kann die Längsverschiebung unabhängig von einer Rotation um die Drehachse der Rotationseinrichtung realisiert werden. The longitudinal displacement of the second carrier body can be carried out in particular independently of a pivoting of the pivot module and / or the tool holder about the first pivot axis or about the second pivot axis. Also, the longitudinal displacement can be realized independently of a rotation about the rotation axis of the rotating device.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Gelenkkette aus wenigstens zwei in einem Gelenkkettendrehpunkt gelenkig miteinander verbundenen Gelenkkörpern vorgesehen, welche endseitig zum einen mit dem zweiten Trägerkörper des Vorschubmoduls und zum anderen mit dem Schwenkmodul verbunden ist. Der dritte Aktuator kann gelenkig zum einen an dem zweiten Trägerkörper des Vorschubmoduls und zum anderen an der Gelenkkette angebunden sein derart, dass durch Betätigung des dritten Aktuators das Schwenkmodul relativ zu dem zweiten Trägerkörper des Vorschubmoduls um wenigstens 180° und bevorzugt um 200° oder mehr verschwenkt wird. Durch das Vorsehen der Gelenkkette ergibt sich ein besonders großer Schwenkbereich um die erste Schwenkachse. Der Schwenkbereich von wenigstens 180° und bevorzugt von 200° oder mehr erlaubt eine äußerst flexible Positionierung des Werkzeugs in der Arbeitsebene und ein kompaktes Zusammenlegung der Handhabungsvorrichtung beim Transport des Werkzeugs. Die Stellbewegung von 180° oder mehr kann beim Vorsehen der Gelenkkette beispielsweise durch einen Linearaktuator realisiert werden, der von einer ersten Endstellung in eine zweite Endstellung und zurück verbringbar ist. Selbstverständlich kann der Aktuator jede Zwischenstellung einnehmen mit der Folge, dass das Schwenkmodul relativ zum Vorschubmodul um weniger als 180° beziehungsweise 200° verschwenkt wird. According to a development of the invention, a joint chain of at least two hingedly interconnected joint bodies in a joint chain pivot point is provided, which end is connected on the one hand to the second carrier body of the feed module and on the other hand with the swivel module. The third actuator can articulated on the one hand to the second carrier body of the feed module and the other connected to the articulated chain such that actuated by the third actuator, the pivot module relative to the second carrier body of the feed module by at least 180 ° and preferably by 200 ° or more becomes. By providing the articulated chain results in a particularly large pivoting range about the first pivot axis. The pivoting range of at least 180 ° and preferably of 200 ° or more allows extremely flexible positioning of the tool in the working plane and a compact merging of the handling device during transport of the tool. The positioning movement of 180 ° or more can be realized in the provision of the joint chain, for example by a linear actuator, which can be moved from a first end position to a second end position and back. Of course, the actuator can take any intermediate position with the result that the pivot module is pivoted relative to the feed module by less than 180 ° or 200 °.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ermöglicht der zum Verschwenken der Werkzeugaufnahme um die zweite Schwenkachse vorgesehene Aktuator eine Positionierbewegung von wenigstens 90°. Zusätzlich zu der Schwenkbewegung um die erste Schwenkachse ergibt sich somit eine weitere Positionieroption für das Werkzeug. Abhängig von der jeweiligen Bearbeitungsaufgabe kann das Werkzeug einzig durch ein Verschwenken des Schwenkmoduls durch die erste Schwenkachse oder durch ein Verschwenken der Werkzeugaufnahme um die zweite Schwenkachse oder durch eine kombinierte Schwenkbewegung von Schwenkmodul und Werkzeugaufnahme positioniert werden. According to a development of the invention, the actuator provided for pivoting the tool holder about the second pivot axis allows a positioning movement of at least 90 °. In addition to the pivoting movement about the first pivot axis, this results in a further positioning option for the tool. Depending on the respective machining task, the tool can be positioned solely by pivoting the pivot module through the first pivot axis or by pivoting the tool holder about the second pivot axis or by a combined pivoting movement of pivot module and tool holder.
Beispielsweise kann als Teil der Handhabungsvorrichtung ein Ansteuermodul für wenigstens zwei Aktuatoren vorgesehen sein. Das Ansteuermodul kann beispielsweise nach Art eines hydraulischen Steuerblocks ausgebildet und an der Positioniereinrichtung festgelegt sein. Insbesondere kann das Ansteuermodul an dem ersten Trägerkörper des Vorschubmoduls der Positioniereinrichtung festgelegt werden. Zur Energieversorgung der wenigstens zwei Aktuatoren vorgesehene Versorgungsleitungen werden bevorzugt zunächst dem Ansteuermodul zugeführt und von dort zu den Aktuatoren verzweigt. Das Ansteuermodul umfasst insbesondere Steuermittel, beispielsweise Hydraulikventile zum Betätigen der Aktuatoren. For example, a drive module for at least two actuators may be provided as part of the handling device. The control module can be designed, for example, in the manner of a hydraulic control block and fixed to the positioning device. In particular, the drive module can be fixed to the first carrier body of the feed module of the positioning device. To supply power to the at least two actuators provided supply lines are preferably first supplied to the control module and branched from there to the actuators. The control module in particular comprises control means, for example hydraulic valves for actuating the actuators.
Eine Zuführung der Versorgungsleitungen zu dem Ansteuermodul kann in besonders günstiger Weise realisiert werden, wenn als Teil der Rotationseinrichtung eine Hohlwelle vorgesehen wird. Die Versorgungsleitungen für den zweiten Aktuator beziehungsweise den dritten Aktuator beziehungsweise den vierten Aktuator können dann durch die Hohlwelle geführt werden. A supply of the supply lines to the drive module can be realized in a particularly favorable manner, if a hollow shaft is provided as part of the rotation means. The supply lines for the second actuator or the third actuator or the fourth actuator can then be guided through the hollow shaft.
Aus den weiteren Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung sind weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung zu entnehmen. Dort erwähnte Merkmale können jeweils einzeln für sich oder auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Die Zeichnungen dienen lediglich beispielhaft der Klarstellung der Erfindung und haben keinen einschränkenden Charakter. From the other dependent claims and the following description further advantages, features and details of the invention can be found. There mentioned features may be essential to the invention individually or in any combination. The drawings are merely illustrative of the clarification of the invention and are not of a restrictive nature.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to drawings.
Es zeigen: Show it:
Die
Die Befestigungseinrichtung
An dem im montierten Zustand der Positioniereinrichtung
Die Positioniereinrichtung
Das Vorschubmodul
Zur Realisierung der Verschiebbarkeit des zweiten Trägerkörpers
Über einen dritten Aktuator
Um die Werkzeugaufnahme
Die Rotationseinrichtung
Um mit dem Werkzeug
Beim Schneiden der Hecke wirken insbesondere gegen die Fahrtrichtung Kräfte auf das Werkzeug
In einer dritten Arbeitsposition der Handhabungsvorrichtung nach
Eine Betätigung des zweiten Aktuators
Eine vierte Arbeitsposition der Handhabungsvorrichtung nach
Aus der dargestellten fünften Arbeitsposition kann durch Betätigung des dritten Aktuators
Eine alternative Ausführungsform der Handhabungsvorrichtung nach den
Ein seitliches Mähen neben dem Fahrzeug ist in einer sechsten Arbeitsposition nach
Eine siebte Arbeitsposition nach
Über die gezeigten Arbeitspositionen und die Transporteinstellung hinaus können selbstverständlich weitere Arbeitspositionen eingenommen werden. Beyond the work positions shown and the transport setting, of course, further working positions can be taken.
Zusätzliche Möglichkeiten zur Änderung einer Position des Werkzeugs
Nach der Erfindung können nicht dargestellte Mittel zum Ansteuern beziehungsweise Betätigen der Aktuatoren
Zur Betätigung des Werkzeugs
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Legal Events
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