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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Mähmaschine mit einem Rahmen,
der an einem Traktor angehängt
werden kann und einen Werkzeugtragarm aufweist, der aus mindestens
einem inneren Teil, der mittels einer im Wesentlichen horizontalen
Achse an einer Stütze
des Rahmens angelenkt ist, und mindestens einem äußeren Teil, der mittels einer
im Wesentlichen horizontalen Achse am inneren Teil angelenkt ist
und ein Schneidwerkzeug trägt,
hergestellt ist. Der innere Teil des Arms kann mittels eines ersten Hydraulikzylinders,
der sich zwischen dem inneren Teil und der Stütze des Rahmens befindet und
einen Rohrzylinder besitzt, in dem sich eine Stange mit einem Kolben
verschiebt, um seine Gelenkachse bewegt werden.
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Solche
Maschinen sind aus den Schriften FR-A-2779903 und
DE 3218525 bekannt. Die Mähmaschinen
dieser Art sind im Wesentlichen zum Schneiden von Gras und Gestrüpp zum Beispiel
auf Wiesen, an Straßenrändern, an
Gräben
und Abhängen
oder zum Schneiden von Hecken oder Zweigen von Bäumen bestimmt.
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Bei
den bekannten Maschinen dieser Art, handelt es sich bei dem ersten
Hydraulikzylinder um einen einfachwirkenden Zylinder. Dieser Zylinder
gestattet es, den Werkzeugtragarm um die Gelenkachse des inneren
Teils des Arms zu bewegen um die Position des Schneidwerkzeugs einzustellen.
Die Bewegung des Arms nach oben erfolgt mittels des Hydraulikzylinders.
Seine Bewegung nach unten erfolgt unter der Wirkung seines Eigengewichts.
Eine solche Anordnung gestattet es dem Schneidwerkzeug insbesondere,
sich ohne Eingriff des Bedieners an die Unebenheiten des Bodens
anzupassen. Das Gewicht des Werkzeugs mit dem starken Versatz bei ausgeklapptem
Arm bewirkt, dass die Anordnung eine Kraft ausübt, die dazu ausreicht, das
Werkzeug in der von dem Bediener gewählten Position zu halten.
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Wenn
der Werkzeugtragarm in eine Position angehoben wird, in der der
Schwerpunkt der aus dem Arm und dem Schneidwerkzeug bestehenden Anordnung über eine
vertikale Ebene hinausgeht, die durch die Gelenkachse und den inneren
Teils des Arms der Rahmenstütze
verläuft,
verliert der Bediener die Kontrolle über die Position des Arms.
Dieser Letztere kippt dann plötzlich
um seine Gelenkachse mit der Stütze,
bis der erste Hydraulikzylinder vollständig ausgefahren ist. Dieses
Kippen kann eine Destabilisierung der Maschine und des Traktors
bewirken.
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Ziel
der vorliegenden Erfindung ist es, die oben erwähnten Nachteile der bekannten
Maschinen mit Hilfe von einfachen Mitteln, die auf relativ sichere Weise
funktionieren, zu überwinden.
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Dazu
besteht ein wichtiges Merkmal der Erfindung darin, dass der Rohrzylinder
des ersten Hydraulikzylinders nahe einem seiner Enden eine erste Öffnung zum
Einlass und Auslass von Öl,
die mittels einer Röhre
mit einem Hydraulikverteiler verbunden ist, und nahe seinem anderen
Ende eine zweite Öffnung,
die mittels einer Röhre
ebenfalls mit dem Hydraulikverteiler verbunden ist, aufweist, und
eine dritte Öffnung
aufweist, die mit einem Speicher verbunden ist und durch den Kolben
oder die Stange des ersten Hydraulikzylinders automatisch verschlossen wird,
wenn sich die Stange nahe der Position befindet, in der sie maximal
aus dem Zylinder ausgetreten ist.
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Bei
dieser Ausführungsform
arbeitet der Hydraulikzylinder über
den Großteils
seines Hubs im einfachwirkenden Modus, um das Folgen der Unebenheiten
des Bodens zu erleichtern. Das sich auf der Seite des Rohrzylinders,
der die dritte Öffnung aufweist,
befindende Öl
tritt frei zum Speicher aus und hat keine Auswirkung auf den Kolben.
Hingegen geht dieser Hydraulikzylinder infolge des Verschließens der
dritten Öffnung
automatisch in den doppeltwirkenden Modus über, wenn sich der Schwerpunkt des
Arms und des Werkzeugs der die Gelenkachse des Arms der Rahmenstütze durchquerenden
Vertikalebene nähert.
Somit verhindert dieser Hydraulikzylinder, dass der Arm um die Gelenkachse schwenkt.
Der Bediener behält
somit die Kontrolle über
die Position des Arms des Schneidwerkzeugs.
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Der Übergang
aus dem einfachwirkenden Modus in den doppeltwirkenden Modus und
umgekehrt erfolgt ohne Betätigungsteil
außerhalb
des Hydraulikzylinders. Deshalb besteht keine Gefahr eines nicht
ordnungsgemäßen Betriebs
aufgrund einer Fehlerhaftigkeit eines solchen Betätigungsteils.
Darüber
hinaus ist die erfindungsgemäße Anordnung sehr
einfach.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung,
die sich auf die beigefügten
Zeichnungen bezieht, hervor, wobei letztere beispielhaft und nicht
einschränkend
eine Ausführungsform
gemäß der Erfindung
darstellen.
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In
diesen Zeichnungen zeigen:
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1 eine Rückansicht einer erfindungsgemäßen Maschine
in Arbeitsstellung;
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2 im größeren Maßstab eine Detailansicht des
ersten Hydraulikzylinders;
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3 im größeren Maßstab einen Teilschnitt des
ersten Hydraulikzylinders.
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Wie
in 1 dargestellt, weist
die erfindungsgemäße Maschine
einen Rahmen (1) auf, der an das Hubwerk eines Traktors
(2) angehängt
werden kann. Der Rahmen (1) besitzt eine im Wesentlichen
vertikale Achse (3), an der eine Stütze (4) angelenkt
ist. Ein im Wesentlichen horizontaler Hydraulikzylinder (5)
ist mit der Stütze
(4) verbunden und gestattet es, sie um die Achse (3)
zu bewegen. An dieser Stütze
(4) ist ein Werkzeugtragarm (6) angelenkt, der
aus mindestens zwei Teilen (7 und 8) in Form von Trägern hergestellt
ist, die bezüglich
einander klappbar sind. Der innere Teil (7) ist mit seinem
unteren Ende mittels einer im Wesentlichen horizontalen Achse (9)
an der Stütze
(4) angelenkt. Dieser innere Teil (7) ist mittels
eines ersten Hydraulikzylinders (10) um die Achse (9)
bewegbar. Dieser ist an fest mit dem inneren Teil (7) verbundenen
Ansätzen
(11) und an Ansätzen
(12) der Stütze
(4) angelenkt. Der äußere Teil (8)
des Werkzeugtragarms (6) ist mittels einer im Wesentlichen
horizontalen Achse (13) am inneren Teil (7) angelenkt.
Dieser äußere Teil
(8) ist mittels eines zweiten Hydraulikzylinders (14)
um die Achse (13) bewegbar. Der zweite Hydraulikzylinder
ist an Ansätzen
(15) des inneren Teils (7) und am äußeren Teil
(8) vorgesehenen Ansätzen
angelenkt. Ein Schneidwerkzeug (17) ist mittels einer Achse
(18) am freien Ende des zweiten Teils (8) des
Arms (6) angelenkt. Dieses Schneidwerkzeug (17)
besteht insbesondere aus einem Rotor, der an seinem Umfang mit Messern oder
Schlegeln versehen ist und der durch einen Hydraulikmotor drehangetrieben
werden kann. Dieser Rotor ist teilweise von einer Schutzabdeckung
(19) umgeben, die mit seitlichen Schuhen (20 und 21)
versehen ist, welche über
den Boden gleiten können. Dieses
Schneidwerkzeug (17) ist mittels eines dritten Hydraulikzylinders
(22), der an Ansätzen
(23) des Werkzeugs (17) und an Ansätzen (24)
des äußeren Teils
(8) des Arms (6) angelenkt ist, um seine Gelenkachse
(18) bewegbar. Die oben genannten Hydraulikzylinder (5, 10, 14 und 22)
sind mit einer Hydraulikeinheit verbunden, die sich an der Maschine
oder am Traktor (2) befinden kann. Ihre Bewegungen werden
von dem Bediener mittels Hydraulikverteilern, die er vom Traktor
(2) aus betätigen
kann, gesteuert.
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Wie
insbesondere aus den 2 und 3 hervorgeht, weist der erste
Hydraulikzylinder (10) einen Rohrzylinder (25)
mit einer Bohrung (26) auf, in der sich eine Stange (27)
mit einem Kolben (28) bewegt. Der Rohrzylinder (25)
weist in der Nähe
seines oberen Endes, das an dem Werkzeugtragarm (6) angelenkt
ist, eine erste Öffnung
(29) zum Einlass und Auslass von Öl auf. Diese Öffnung (29)
ist über
eine Röhre
(30) mit einem Hydraulikverteiler (31) verbunden,
der die Zufuhr und den Abgang des Öls aus dem Teil des Rohrzylinders
(25) steuert, der sich zwischen seinem oberen Ende und
dem Kolben (28) befindet. Dieser Rohrzylinder (25)
weist in der Nähe
seines unteren Endes eine zweite Öffnung (32) auf. Diese
ist ebenfalls mittels einer Röhre
(33) mit dem Hydraulikverteiler (31) verbunden,
der somit die Zufuhr und den Abgang des Öls aus dem Teil des Rohrzylinders (25)
steuert, der sich zwischen seinem unteren Ende und dem Kolben (28)
befindet. Dieser Rohrzylinder (25) weist in der Nähe der zweiten Öffnung (32)
eine dritte Öffnung
(34) auf, die mittels einer Röhre (36) mit einem
Speicher (35) verbunden ist. Diese dritte Öffnung (34)
ist durch den Kolben (28) oder die Stange (27)
des ersten Hydraulikzylinders (10) automatisch verschließbar, wenn
sich die Stange (27) in der Nähe der Position befindet, in
der sie maximal aus dem Rohrzylinder (25) herausgetreten
ist.
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In
dem dargestellten Beispiel weist die Stange (27) eine Schulter
(37) auf. Die innere Bohrung (26) des Rohrzylinders
(25) weist in dem Teil, in dem sich die dritte Öffnung (34)
befindet, einen Durchmesser (d) auf, der etwas kleiner ist als der
Durchmesser (D) des Teils der Bohrung (26), der die erste und
die zweite Öffnung
(29 und 32) aufweist. Darüber hinaus entspricht der verminderte
Durchmesser (d) dem Durchmesser der Schulter (37). Bei
seiner Bewegung kommt letztere in den Teil der Bohrung mit dem verminderten
Durchmesser (d) an, unterbricht den Zugang des Öls zur dritten Öffnung (34),
aber lässt
die zweite Öffnung
(32) geöffnet.
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Der
Kolben (28) und die Stange (27) sind so ausgeführt, dass
sich der Kolben (28) zwischen der ersten Öffnung (29)
und der zweiten Öffnung
(32) befindet. Das durch die erste Öffnung (29) ankommende Öl bewirkt
eine Verschiebung des Kolbens (28) und der Stange (27),
so dass der Zylinder (10) ausfährt. Das durch die zweite Öffnung (32)
im Rohrzylinder (25) ankommende Öl tritt hingegen durch die dritte Öffnung (34)
aus, wenn diese geöffnet
ist. Es hat somit keine Auswirkung auf den Kolben (28)
und die Stange (27). In dieser Position arbeitet der erste Hydraulikzylinder
(10) im einfachwirkenden Modus. Wenn der Zugang zur dritten Öffnung (34)
durch die Schulter (37) geschlossen ist, verschiebt das
durch die zweite Öffnung
(32) im Rohrzylinder (10) ankommende Öl den Kolben
(28) und die Stange (27) derart, dass sich der
Zylinder (10) verkürzt.
Dieser arbeitet dann im doppeltwirkenden Modus.
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Im
Betrieb kann das Schneidwerkzeug (17) vom Traktor (2)
entfernt oder ihm angenähert
und mittels der Teile (7 und 8), die den Arm (6)
bilden, in der Höhe
verschoben werden. Diese Teile (7 und 8) sind
wiederum mittels des ersten und des zweiten Hydraulikzylinders (10 und 14)
um ihre Gelenkachsen (9 und 13) bewegbar. Der
dritte Hydraulikzylinder (22) gestattet es, das Schneidwerkzeug
(17) um seine Gelenkachse (18) auszurichten.
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Der
Rotor des Schneidwerkzeugs (17) wird dann durch den Hydraulikmotor
drehangetrieben. Für das
Schneiden von Gras oder Gestrüpp
am Boden gleitet das Werkzeug (17) mittels der Schuhe (20 und 21) über die
Bodenoberfläche.
Es kann vorteilhafterweise den Unebenheiten folgen, weil sich der
erste Hydraulikzylinder (10) im einfachwirkenden Modus befindet,
wodurch der innere Teil (7) des Arms (6) frei nach
oben und unten schwenken kann.
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Des
Weiteren kann das Schneidwerkzeug (17) mittels des Arms
(6) zum Schneiden von Hecken oder Baumzweigen angehoben
werden (siehe 1). Um
in diese Position zu gelangen, wird der erste Hydraulikzylinder
(10) mittels des Verteilers (31) so angesteuert,
dass er ausgefahren wird, während
der zweite Hydraulikzylinder (14) so angesteuert wird,
dass er sich verkürzt.
Der erste Hydraulikzylinder (10) befindet sich über den
Großteil
seines Hubs im einfachwirkenden Modus. Das Schneidwerkzeug (17)
bleibt dann unter der Wirkung seines Eigengewichts in der gewünschten
Position.
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Wenn
sich beim Anheben des Schneidwerkzeugs (17) der erste Hydraulikzylinder
(10) der Position nähert,
in der er vollständig
ausgefahren ist, wird die Schulter (37) der Stange (27)
in den einen verminderten Durchmesser aufweisenden Teil der Bohrung
(26) des Rohrzylinders (25) eingeführt und schließt den Zugang
des Öls
zur dritten Öffnung
(34). Der Bediener kann dann vom Verteiler (31)
aus die Bewegungen der Stange (27) des ersten Hydraulikzylinders
(10) in den beiden Richtungen steuern. Er behält somit
die Kontrolle über
die Position des Arms (6) und des Schneidwerkzeugs (17),
selbst wenn ihr Schwerpunkt über
eine die Gelenkachse (9) des Arms (6) an der Stütze (4)
des Rahmens (1) durchlaufende Vertikalebene (P) hinaus
gelangt. Auf diese Weise kann er das plötzliche Schwenken des Arms (6)
in seiner Endposition verhindern. Des Weiteren kann er ihn langsam
aus seiner Endposition wieder nach unten führen.
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Für den Transport
kann der innere Teil (7) des Arms (6) mittels
des ersten Hydraulikzylinders (10) nach oben gerichtet
werden, und der zweite Teil (8) kann mittels des zweiten
Hydraulikzylinders (14) um seine Achse (13) nach
unten geklappt werden. Somit wird der Platzbedarf der Anordnung
vermindert.
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Natürlich ist
die Erfindung nicht auf die oben beschriebene und in den beigefügten Zeichnungen dargestellte
Ausführungsform
beschränkt.
Es können noch
Modifikationen vorgenommen werden, und zwar insbesondere was den
Aufbau oder die Anzahl der verschiedenen Elemente betrifft oder
durch Verwendung von technischen Äquivalenten, ohne dadurch von
dem in den nachfolgenden Ansprüchen definierten
Schutzbereich abzuweichen. Es ist zum Beispiel die Verwendung von
zwei Zylindern (10) anstatt von einem möglich. Des Weiteren kann der
erste Hydraulikzylinder (10) oberhalb des Arms (6)
angeordnet werden, so dass er an dem Teil (7) zieht, um ihn
nach oben zu bewegen. In diesem Fall wäre die Position der Öffnungen
(29, 32 und 34) am Rohrzylinder (10)
bezüglich
der in den 1 bis 3 dargestellten Position
umgekehrt.