DE3344967C1 - Anbauarbeitsgerät - Google Patents

Description

• Die Ausbildung des Antriebs des Anbauarbeitsgeräts in der erfindungsgemäßen Weise schafft für den Druckmittel-Direktantrieb des Schneidbalkens eine kombinierte, sich nach dem jeweils augenblicklichen Betriebszustand des Schneidbalkens selbsttätig verändernde Art der Umsteuerung des Umschaltventils: Bei Normalbetrieb des Schneidbalkens, d. h. solange der Arbeitsdruck des Druckmittels unterhalb des am Umschaltventil vorgegebenen Umschalt-Überdrucks liegt, erfolgt die Umsteuerung des Umschaltventils jeweils mechanisch durch das den Vorsteuerkolben betätigende Schaltglied; nur dann, wenn sich stärkere Äste im Schneidbalken befinden und sich dadurch ein Druckanstieg im Druckmittel bis zu dem am Umschaltventil vorgegebenen Umschalt-Überdruck ergibt, erfolgt eine Eigendruck-Umsteuerung des Umschaltventils, bis durch mehrere kurze und schnelle Schneidhübe der oder die Äste durchgetrennt sind, woraufhin dann wieder die mechanische Umsteuerung stattfindet. Auf diese Weise wird für den Normalbetrieb des Schneidbalkens ein weitgehend stoßfreier und schonender Antrieb ohne unerwünschte Erwärmung des Druckmittels erreicht und die Überdruck-Umschaltung bleibt auf die durch stärkere Äste od. dgl. hervorgerufenen Sonderfälle, wo sie wirklich benötigt wird, beschränkt. Damit wird auf baulich und herstellungsmäßig relativ einfache Art ein verschleißarmer Langzeiteinsatz des Geräts ermöglicht.
• Der Gegenstand der Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert; in der Zeichnung zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht des Antriebsteils des Schneidbalkens; F i g. 2 ein Schaltdiagramm des Antriebs.
• Der in F i g. 1 veranschaulichte Antriebsteil für einen (nicht dargestellten) Schneidbalken umfaßt zunächst einen doppeltwirkenden hydraulischen Arbeitszylinder 1, der bei 2 an einem ortsfesten Teil des Schneidbalkens, z. B. an dessen feststehender Zahnleiste, festgelegt ist.
• Eine Kolbenstange 3 des Arbeitszylinders list mit ihrem Anschlußteil 4 mit einem beweglichen Zahnmesser des Schneidbalkens verbunden, so daß dieses eine Hin-und Herbewegung in Richtung des Doppelpfeils a ausführen kann. Dabei sind die Hublänge sowie die Zahnbreiten und Zahnlücken des beweglichen Zahnmessers und des feststehenden Zahnmessers so aufeinander abgestimmt, daß sowohl jeder Vorhub wie auch jeder Rückhub des Arbeitszylinders 1 einen vollen Schneidhub am Schneidbalken bedeutet Die Beaufschlagung des das bewegliche Zahnmesser des Schneidbalkens direkt antreibenden Arbeitszylinders 1 mit Drucköl erfolgt über ein Umschaltventil 5, dessen einer Anschluß 6 über eine entsprechende Leitung bei 7 an das eine Ende des Arbeitszylinders und dessen zweiter Anschluß 8 bei 9 an das andere Ende des Arbeitszylinders 1 angeschlossen ist Über eine Zuleitung 10 und eine Rückleitung 11 ist das Umschaltventil 5 :1 eine am Schlepper od. dgL Arbeitsfahrzeug üblicherweise vorhandene Hydraulikeinrichtung H angeschlossen und wird von dort über eine Pumpe P mit Drucköl beaufschlagt (vgL F i g. 2).
• Das Umschaltventil 5 besitzt in bekannter Ausgestaltung in seinem Inneren einen Hauptsteuerkolben, der den Druckmittel-Zufluß bzw. -Rückfluß für den Arbeitszylinder i umschaltet, und einen den Hauptsteuerkolben jeweils umsteuernden Vorsteuerkolben Der Vorsteuerkolben wird, je nach Bauart des Umschaltventils, entweder durch den Eigendruck des Drucköls (so bei den sog.
• eigendruckgesteuerten Umschaltventilen) oder durch mechanische Betätigung (so bei den sog. mechanisch betätigbaren Umschaltventilen) umgesteuert Erfindungsgemäß ist das Umschaltventil 5 ein kombiniertes, d. h sowohl die Eigendrucksteuerung wie auch die mechanische Betätigung des Vorsteuerkolbens ermöglichendes Umschaltventil. Im einzelnen handelt es sich dabei um ein eigendruckgesteuertes und hierfür in üblicher Weise mit den auf einen vorgegebenen Umschalt-Steuerdruck (von zB. 170 bar) ansprechenden Druckpatronen 12, 13 versehenes Umschaltventil, das zusätzlich mit zwei einander koaxial gegenUberliegenden, seitlich aus dem Gehäuse vorstehenden und axial verschieblich geführten Schaltstiften 14, 15 zur mechanischen Betätigung des Vorsteuerkolbens ausgestattet ist.
• Das so für zwei verschiedene Arten der Umsteuerung ausgebildete Umschaltventil 5 ist in geeigneter Weise in einer in bezug auf den Arbeitszylinder 1 ortsfesten Position angeordnet, und zwar so, daß die Schaltstifte 14,15 sich in einer zur Längsmittelachse des Arbeitszylinders 1 genau parallelen Ausrichtung befinden Hierzu ist beispielsweise ein Xmkelstuck 16 vorgesehen, das mit sei- nem einen Schenkel am Arbeitszylinder 1 angeschweißt ist und an dessen anderem Schenkel das Umschaltventil 5 im Abstand oberhalb des Arbeitszylinders mit hierzu achsparalleler Ausrichtung der Schaltstifte befestigt ist (Fig. 1).
• Weiterhin ist erfindungsgemäß ein Schaltglied 17 zur abwechselnden Betätigung der Schaltstifte 14,15 vorgesehen, das hier im Ausführungsbeispiel starr mit der Kolbenstange 3 des Arbeitszylinders 1 verbunden ist und somit der Hin- und Herbewegung in Richtung des Doppelpfeils a unmittelbar folgt Im gezeichneten Ausführungsbeispiel ist das Schaltglied 17 als etwa U-förmiger Schaltbügel ausgebildet, der einen Steg 18 und zwei rechtwinklig hiervon abstehende Schenkel 19, 20 umfaßt und mit einem Tragansatz 21 an die Kolbenstange 3 bzw. deren Anschlußteil 4 angeschweißt ist An dem Schaltglied 17, und zwar hier im Ausführungsbeispiel an den Schenkeln 19, 2û des Schaltbügels, sind einander einwärts zugekehrte und in koaxialer Ausrichtung zu den Schaltstiften 14, 15 des Umschaltventils 5 angeordnete Anschläge æ, 23 vorgesehen. Das Schaltglied 17 bzw. dessen Anschläge 22,23 sind so bemessen und angeordnet daß der maximale axiale Abstand zwischen den Schaltstiften 14, 15 des Umschaltventils 5 und den Anschlägen æ, 23 jeweils etwas kleiner ist als der volle Vorhub bzw. Rückhub der Kolbenstange 3 in Richtung des Doppelpfeils a.
• Hierdurch wird erreicht, daß im Normalbetrieb des Schneidbalkens die jeweilige Umsteuerung des Arbeitszylinders 1 von Vorhub auf Rückhub bzw. umgekehrt mechanisch durch die Betätigung der Schaltstifte 14, 15 des Umschaltventils 5 mittels des Schaltglieds 17 und dessen Anschlägen 22,23 ausgelöst wird, bevor der am Umschaltventil 5 mittels der Druckpatronen 12, 13 vorgegebene Umschalt-Überdruck für die Eigendruckumsteuerung erreicht wird Die Eigendruckumsteuerung des Umschaltventils 5 findet somit nur dann und solange statt, wie sich in der Bewegungsbahn des vom Arbeitszylinder 1 angetriebenen beweglichen Zahnmessers größere Hindernisse (z B. Äste) befinden, die die Bewegung des Zahnmessers beim Vorhub oder beim Rfickhub behindern und damit den Druck des Drucköls auf Umschalt-Überdruck ansteigen lassen, was bedeutet, daß der Arbeitszylinder 1 vom Umschaltventil 5 solange von Drucköl-Eigendruck umgesteuert wird, bis das Hindernis durchgetrennt ist und der Kolben im Arbeitszylinder 1 wieder seine vollen Vor- und Ruckhabe ausfahren kann.
• Die Ausbildung der Anschläge æ, 23 am Schaltglied 17 zur Betatigung der Schaltstifte 14, 15 des Umschaltventils 5 kann in verschiedener Weise erfolgen; im einfachsten Fall könnten bei maßgenauer Ausführung des Schaltbügels die Schenkel 19, 20 als Anschläge dienen Vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Anschläge 22,23 als an den Schenkeln 19, 20 gesondert und lösbar angebrachte Teile ausgeführt sind, die sich in ihrer axialen Erstreckung genau einstellen lassen Auf diese Weise können Fertigungsungenauigkeiten ausgeglichen werden, und es läßt sich eine gerätespezifische Feinabstimmung des Zeitpunkts für die mittels der Schaltstifte 14, 15 erfolgende mechanische Betätigung des Vorsteuerkolbens im Umschaltventil 5 in Anpassung an die Hublänge des Kolbens im Arbeitszylinder 1 herbeifiihren In weiterer bevorzugter Ausführung sind die Anschläge 22,23 außerdem in axialer Richtung federelastisch abgestützt, um Stöße in der jeweiligen Schaltendstellung zu vermeiden Im gezeichneten Ausfuhrungsbeispiel sind die Anschläge 22,23 von Kopfbolzen 25 gebildet, die mit ihrem Schaft 26 eine mit Außengewinde versehene und in eine Gewindeöffnung in den Schenkeln 19, 20 eingeschraubte Hohlschraube 27 längsverschieblich durchsetzen, die mit einer Kontermutter 28 festgelegt ist. Die Kopfbolzen 25, 26 stützen sich über eine Feder 29 an den Innenseiten der Schenkel 19, 20 ab und sind mit dieser über eine auf das aus der Hohlschraube 27 rückseitig herausragende Gewindeende des Schafts aufgeschraubte Mutter 30 axial verspannt. Damit kann die axiale Erstrekkung des Kopfbolzens 25, 26 durch Verdrehen der Hohlschraube 27 eingestellt werden, während über die Mutter 30 die Vorspannung der Feder 29 einstellbar ist.
• Das Schaltglied 17 kann auch am beweglichen Zahnmesser selbst angebracht sein und sich das Umschaltventil 5 direkt an der feststehenden Zahnleiste in der entsprechenden ortsfesten Position befinden. Auch ist eine mittelbare Verkoppelung des Schaltglieds mit der in Richtung des Doppelpfeils a verlaufenden Arbeitsbewegung möglich, z. B. über ein Getriebe, so daß auch eine hierzu rechtwinklige Bewegung des Schaltglieds bei entsprechender Ausrichtung des Umschaltventils ermöglicht wird.

Claims (7)

1. Patentansprüche: 1. An einen landwirtschaftlichen Schlepper od.dgl.

   Arbeitsfahrzeug mit verstellbarem Tragarm anbaubares Gerät zum Schneiden von Wallhecken, Sträuchern, Ästen od. dgl., mit einem eine feststehende Zahnleiste und ein hierzu hin- und herbewegliches Zahnmesser umfassenden Schneidbalken, dessen bewegliches Zahnmesser direkt angetrieben wird von einem doppelt-wirkenden Arbeitszylinder, der über ein einen Vorsteuerkolben umfassendes, eigendruckgesteuertes Umschaltventil mit Druckmittel beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichn e t, daß die dem beweglichen Zahnmesser erteilte Hin- und Herbewegung einem mit dem ortsfest angeordneten Umschaltventil (5) zusammenwirkenden Schaltglied (17) vermittelt wird, das den im Umschaltventil (5) befindlichen Vorsteuerkolben bei fehlendem Steuerdruck (Schaltdruck) jeweils kurz vor Erreichen der einen oder anderen Endstellung des Kolbens im Arbeitszylinder (1) mechanisch umsteuert.
2. 2. Anbauarbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (17) ein der Hin-und Herbewegung des beweglichen Zahnmessers unmittelbar folgendes, mit dem Zahnmesser oder der Kolbenstange (3) des Arbeitszylinders (1) starr verbundenes Teil ist.
3. 3. Anbauarbeitsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eigendruckgesteuerte Umschaltventil (5) zum Zusammenwirken mit dem Schaltglied (17) zusätzlich mit zwei einander koaxial gegenüberliegenden, seitlich aus dem Gehäuse vorstehenden und axial verschieblich geführten Schaltstiften (14, 15) zur mechanischen Umschaltung des Vorsteuerkolbens versehen ist.
4. 4. Anbauarbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (17) als ein zwei Anschläge (22, 23) zur abwechselnden Betätigung der Schaltstifte (14, 15) ausbildender oder aufweisender Schaltbügel (18, 19, 20) ausgebildet ist.
5. 5. Anbauarbeitsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltbügel (18, 19, 20) etwa U-förmig ausgebildet ist und die Anschläge (22, 23) an dessen Schenkeln (19, 20) einander zugekehrt und in koaxialer Ausrichtung zu den Schaltstiften (14,15) angeordnet sind.
6. 6. Anbauarbeitsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (22, 23) lösbar und in ihrer axialen Erstreckung einstellbar an dem Schaltbügel (18, 20) angebracht sind.
7. 7. Anbauarbeitsgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (22, 23) in axialer Richtung federelastisch abgestützt sind.

   Die Erfindung bezieht sich auf ein an einen landwirtschaftlichen Schlepper od. dgl. Arbeitsfahrzeug mit einem in Seitenauslage hierzu bringbaren und in sich verstellbaren Tragarm anbaubares Gerät zum Schneiden von Wallhecken, Sträuchern, Ästen od. dgl. mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

   Mit einem derartigen Anbauarbeitsgerät (vgl. DE-GM 82 29 997) lassen sich Wallhecken, Sträucher, Äste od. dgl. in vertikaler oder horizontaler Ebene vom Schlepper od. dgl. Arbeitsfahrzeug aus bei einer Fahrgeschwindigkeit von etwa 1 km/h zügig und ohne Komplikationen schneiden, und zwar auch dann, wenn relativ dicke Äste vorhanden sind. Infolge des vorgesehenen Druckmittel-Direktantriebs des Schneidbalkens ohne drehende Bewegung über Pleuel oder Exzenter und der stets gewährleisteten Antriebsumschaltung bei Erreichen eines bestimmten Druckes in dem Arbeitszylinder sind mechanische Störungen oder Beschädigungen im Antrieb des Schneidbalkens auch dann ausgeschlossen, wenn relativ dicke Äste von z. B. 10 cm durchzutrennen sind; in diesem Fall führt der Antrieb lediglich mehrere kurze Schneidhübe an gleicher Stelle aus, um auch solche dickeren Äste durchzutrennen.

   Wenngleich also bei einem derartigen Anbauarbeitsgerät der Druckmiffel-Direktantrieb des Schneidbalkens mittels des eigendruckgesteuerten Umschaltventils für eine einwandfreie Schneidfunktion gerade auch in bezug auf dickere Äste durchaus vorteilhaft ist und zufriedenstellend arbeitet, so ergeben sich hieraus auch einige Probleme, vor allem beim Langzeit-Einsatz des Geräts: Zum einen sind durch die Eigendruck-Umschaltung des Antriebs angesichts der für einen einwandfreien Schneidvorgang erforderlichen hohen Drücke (von z. B. 170 bar) relativ starke Stöße bedingt, die am Anbauarbeitsgerät und an dem dieses tragenden Auslegerarm, vor allem in den Gelenken, zu vorzeitigem Verschleiß führen oder eine übermäßig stark dimensionierte und damit gewichtsmäßig schwere Ausführung aller Teile bedingen. Zum anderen ergibt sich durch die ständigen Druckumschaltungen eine unerwünscht starke Erwärmung des Druckmittels (Drucköls), die Arbeitsunterbrechungen erforderlich macht.

   Um hier Abhilfe zu schaffen, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, für den Druckmittel-Direktantrieb des Schneidbalkens eine Umsteuerung vorzusehen, bei der die interne Eigendruck-Umschalturlg nur noch in besonderen, hohe Arbeitskraft erfordernden Betriebszuständen des Schneidbalkens zur Wirkung kommt.

   Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich die Erfindung aus durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Weitere Merkmale und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 7 angegeben.