NL2012278C2 - Gelede werkarm en mobiele inrichting met verbeterde montage van stuurorgaan. - Google Patents

Description

Gelede werkarm en mobiele inrichting met verbeterde montage van stuurorgaan

Vakgebied

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op het vakgebied van gelede werkarmen met ten minste twee geledingen, in het bijzonder met ten minste drie geledingen, en nog meer in het bijzonder met opvouwbare geledingen, en van mobiele inrichtingen met een dergelijke werkarm, zoals bijvoorbeeld constructiemachines voor graaf- en laadschopwerk, landbouwmachines zoals tractoren, bosbouwmachines met wielen of rupsbanden of andere verplaatsingsmiddelen met een vast gestel of met een draaibaar subgestel op een hoofdgestel..

Achtergrond

Bekende mobiele inrichtingen worden onder andere beschreven in de octrooischriften NL2004954, NL2004784, NL2002125, NL1035694, NL1028661, NL1027370, en NL1019918 op naam van Aanvraagster. De tekst van deze octrooischriften wordt hier opgenomen door verwijzing.

Samenvatting van de uitvinding

Uitvoeringsvormen van de uitvinding hebben als doel een verbeterde gelede werkarm en mobiele inrichting te verschaffen, en met name een gelede arm met ten minste twee geledingen en een stuurorgaan, die een betere krachtverdeling in de geledingen toelaat.

Een eerste aspect van de uitvinding heeft betrekking op een gelede werkarm voor een mobiele inrichting, omvattende ten minste twee geledingen en een stuurorgaan. De ten minste twee geledingen omvatten een eerste geleding en een tweede geleding. De eerste geleding is scharnierend rond een eerste imaginaire as verbonden is met de tweede geleding, waarbij het stuurorgaan werkzaam is voor het bewegen van de tweede geleding ten opzichte van de eerste geleding. Het stuurorgaan heeft een eerste einde dat gekoppeld is met een koppelstructuur die ingericht is om dit eerste einde scharnierend rond een tweede imaginaire as te verbinden met de tweede geleding. De tweede imaginaire as is evenwijdig is aan de eerste imaginaire as. De tweede geleding omvat een langwerpige structuur en een vleugel. De langwerpige structuur heeft een eerste einde voor verbinding met de eerste geleding, een tweede einde, en een zijwand tussen het eerste en het tweede einde omvat. De vleugel is bevestigd aan de langwerpige structuur. De koppelstructuur heeft een eerste einde dat ondersteund is bij de zijwand van de langwerpige structuur en een tweede einde dat ondersteund is door de vleugel.

Door het eerste einde van het stuurorgaan vast te houden met een koppelstructuur die enerzijds ondersteund wordt door de langwerpige structuur en anderzijds door de vleugel wordt een betere krachtenverdeling verkregen, met name in een uitvoering waarin de eerste geleding tot tegen de tweede geleding kan worden gevouwen met het stuurorgaan. Uitvoeringsvormen van de uitvinding laten immers toe om het stuurorgaan, gezien in bovenaanzicht, naast de langwerpige structuur te voorzien zonder noemenswaardig te moeten inboeten op sterkte. Door de ophanging aan twee einden van de koppelstructuur is de vermoeiing in het materiaal van het stuurorgaan en in de koppelstructuur die het stuurorgaan vasthoudt minder, in het bijzonder in een opvouwbare arm die zich van een gelede toestand kan transformeren in een enkele hefarmtoestand voor het heffen van lasten of het koppelen van werktuigen in beide modi.

Het stuurorgaan is bij voorkeur werkzaam tussen de eerste en de tweede geleding en is bijvoorbeeld een zuiger-cilinder samenstel.

De langwerpige structuur omvat bij voorkeur een holle koker. Een dergelijke koker kan de nodige stevigheid geven van de geleding zonder deze te zwaar te maken.

De vleugel heeft bij voorkeur een eerste lange zijde met een langwerpig gedeelte dat bevestigd is aan een bovenzijde van de langwerpige structuur, en een tweede vrije lange zijde. Deze vrije lange zijde is bij voorkeur zodanig vormgegeven dat enerzijds de krachten goed kunnen worden opgevangen en dat anderzijds het stuurorgaan wordt beschermd tegen vuil. Het langwerpig gedeelte aan de eerste lange zijde van de vleugel vormt bij voorkeur een deel van een bovenzijde van de holle koker. De vleugel is bij voorkeur gevormd om zich ten minste gedeeltelijk uit te strekken over de koppelstructuur. De vleugel is bij voorkeur plaatvormig. De vleugel heeft bij voorkeur in een richting dwars op de langwerpige structuur een breedte die groter is aan het eerste einde van de langwerpige structuur dan aan het tweede einde van de langwerpige structuur. De vleugel heeft bijvoorbeeld een eerste gedeelte naast het eerste einde van de langwerpige structuur met een constante breedte, waarna de veugel geleidelijk korter wordt in de richting van het tweede einde van de langwerpige structuur.

In een voordelige uitvoering omvat de tweede geleding een verbindingsplaat voor het verbinden van het tweede einde van de koppelstructuur met de vleugel. Deze verbindingsplaat vormt dus een ophanging voor het tweede einde van de koppelstructuur aan de vleugel.

Bij voorkeur is aan het eerste einde van de langwerpige structuur een dwars op de langwerpige structuur gericht uitbouwstuk bevestigd, welke uitbouwstuk bevestigd is aan de vleugel. Het uitbouwstuk brengt de kracht over naar een as die de eerste en tweede geleding scharnierend verbindt, zodat de krachten vanuit het stuurorgaan beter worden verdeeld over de twee geledingen waartussen het stuurorgaan werkt. In voorkeursuitvoeringsvormen wordt dit mede bewerkstelligd door de vloeiende lijnen van de vrije lange zijde van de vleugel vanaf het eerste einde van de tweede geleding naar het tweede einde van de tweede geleding. Het uitbouwstuk met vleugel heeft naast een constructieve taak ook een afschermende taak in de opgevouwen toestand omdat het daar technische delen van de mobiele inrichting en met name ook het stuurorgaan en andere delen van de geledingen kan beschermen tegen het oppervlak, de grond, het zand, de stenen, etc. waarover de mobiele inrichting rijdt.

In een voordelige uitvoeringsvorm omvat de koppelstructuur een pen, en is het eerste einde van het stuurorgaan gevormd als een holle as waardoor de pen steekt. De pen steekt dan bij voorkeur door een opening in de verbindingsplaat. Volgens een variant omvat de koppelstructuur één of meerdere holle asdelen, en is het eerste einde van het stuurorgaan gevormd als een volle as die opneembaar is in de één of meer holle asdelen. Een eerste dergelijk hol asdeel kan dan bevestigd zijn in de verbindingsplaat, en een tweede in de zijwand.

Het stuurorgaan is bij voorkeur ingericht om de tweede geleding tot tegen of naast de eerste geleding te bewegen, waarbij de vleugel zich in de opgevouwen stand van de gelede werkarm gedeeltelijk uitstrekt over het stuurorgaan ter bescherming van dit stuurorgaan.

In de voorkeursuitvoeringsvorm omvatten de ten minste twee geledingen een derde geleding en is de tweede geleding scharnierend rond een derde imaginaire as verbonden is met de derde geleding, waarbij een verder stuurorgaan voorzien is voor het bewegen van de derde geleding ten opzichte van de tweede geleding, waarbij het verder stuurorgaan scharnierend rond een vierde imaginaire as verbonden is met de tweede geleding, welke vierde imaginaire as evenwijdig is aan de derde imaginaire as. Het verder stuurorgaan is bij voorkeur bij het eerste einde van de langwerpige structuur, aan de bovenzijde ervan verbonden met de langwerpige structuur. De langwerpige structuur is dan bij voorkeur voorzien van een langwerpige uitsparing die voorzien is naast de vleugel en ingericht is voor het gedeeltelijk opnemen van het verder stuurorgaan. De vakman begrijpt dat het ook mogelijk is om het verder stuurorgaan aan de onderzijde te voorzien, in welk geval aan de onderzijde een uitsparing kan zijn voorzien. Het verder stuurorgaan is bij voorkeur ingericht om de derde geleding tot tegen of naast de tweede geleding te bewegen, een en ander zodanig dat de gelede werkarm omvormbaar is in een enkelvoudige hefarm, zie ook de hierboven genoemde eerdere octrooien op naam van Aanvraagster welke hier door verwijzing zijn opgenomen.

In een mogelijke uitvoeringsvorm omvat de tweede geleding een eerste hol asdeel dat bevestigd is aan het eerste einde van de langwerpige structuur, welk eerste hol asdeel ingericht is voor het realiseren van de scharnierende verbinding rond de eerste imaginaire as tussen de vorige en de tweede geleding. De tweede geleding kan verder een tweede hol asdeel omvatten dat bevestigd is aan het uitbouwstuk, welke tweede hol asdeel in lijn ligt met het eerste hol asdeel, waarbij een asdeel opgenomen is in het eerste en het tweede hol asdeel voor het realiseren van de scharnierende verbinding rond de eerste imaginaire as tussen de eerste en de tweede geleding. Het tweede hol asdeel is bij voorkeur door middel van bouten bevestigd tegen het uitbouwstuk.

Het asdeel is bij voorkeur door middel van een vaste verbinding, bij voorkeur een spiebaan vastgezet is ten opzichte van de eerste geleding.

In een verder ontwikkelde uitvoering is de langwerpige structuur een holle koker die aan de binnenkant voorzien is van verstevigingen gevormd door extra materiaal en/of platen die de krachten werkend op de scharnierende verbinding tussen de eerste en tweede geleding, verder geleiden in de tweede geleding, bij voorkeur over de volledige breedte van de holle koker.

In een nog verder ontwikkelde uitvoering is de holle koker aan zijn tweede einde voorzien is van een vol koppelstuk dat gelast is tegen dit tweede einde, en is de holle koker aan zijn tweede einde voorzien is van verstevigingen gevormd door extra materiaal en/of platen die de krachten tussen de tweede geleding en de derde geleding overdragen, ter hoogte van het koppelstuk dat scharnierend verbonden is met de derde geleding.

Andere uitvoeringsvormen van de uitvinding hebben als doel een verbeterde gelede werkarm en mobiele inrichting te verschaffen, en met name een gelede arm met ten minste twee geledingen en een stuurorgaan, die toelaat om een leiding van een eerste geleding van de werkarm naar een tweede geleding te leiden zonder noemenswaardig in te boeten op het vlak van bewegingsvrijheid van de geledingen.

Volgens een tweede aspect van de uitvinding wordt een gelede werkarm verschaft voor een mobiele inrichting, omvattende ten minste twee geledingen en een stuurorgaan. De ten minste twee geledingen omvatten een eerste geleding en een tweede geleding. De eerste geleding is scharnierend rond een eerste imaginaire as verbonden met de tweede geleding, waarbij het stuurorgaan werkzaam is voor het bewegen van de tweede geleding ten opzichte van de eerste geleding. Ten minste één leiding loopt vanaf de eerste geleding in de vorm van een lus naar de tweede geleding. De lus is zodanig afgemeten dat deze kleiner of groter kan worden wanneer respectievelijk de tweede geleding in de richting van de eerste geleding of weg van de eerste geleding wordt bewogen.

De eerste geleding is bij voorkeur door middel van een hol asdeel scharnierend verbonden is met de tweede geleding en de ten minste één leiding loopt bij voorkeur vanaf een zijwand van de eerste geleding door het hol asdeel naar de tweede geleding. Op die manier kan een leiding op een handige manier van een eerste zijwand van een eerste geleding naar een andere zijwand van een daarop volgende geleding gebracht worden, wat met name nuttig is in gelede werkarmen met meerdere geledingen, en in het bijzonder opvouwbare gelede werkarmen.

De ten minste één leiding is bij voorkeur bevestigd op de eerste geleding en op de tweede geleding, nabij de eerste imaginaire as (Al). Deze locaties zijn bij voorkeur zo gekozen dan het bewegen van de leidingen tijdens het roteren van de tweede geleding ten opzichte van de eerste geleding enkel invloed heeft op de grootte van de lus. De ten minste één leiding is bij voorkeur bevestigd tegen een zijwand van de tweede geleding.

De ten minste één leiding kan een eerste en een tweede leiding omvatten welke, gezien in een bovenaanzicht van de eerste en tweede geleding, naast elkaar gepositioneerd zijn en elk volgens een lus met in hoofdzaak dezelfde radius van de eerste naar de tweede geleding lopen. De ten minste één leiding kan ook een eerste en een tweede leiding omvatten welke, gezien in een bovenaanzicht van de eerste en tweede geleding, onder elkaar gepositioneerd zijn en elk volgens een lus met een verschillende radius van de eerste naar de tweede geleding lopen. Ook combinaties hiervan zijn mogelijk. Verder kan de radius van de lus aangepast zijn aan de afmetingen van de diameter van de leiding en/of aan de stijfheid van de leiding

De ten minste één leiding omvat typisch één of meer van de volgende: een leiding ingericht om een vloeistof of gas onder druk te transporteren; een elektrische leiding.

Het stuurorgaan is bij voorkeur ingericht om de tweede geleding tot tegen of naast de eerste geleding te bewegen. In een voorkeursuitvoeringsvorm omvatten de ten minste twee geledingen een derde geleding en is de tweede geleding scharnierend rond een derde imaginaire as verbonden met de derde geleding. Een verder stuurorgaan kan dan voorzien zijn voor het bewegen van de derde geleding ten opzichte van de tweede geleding, waarbij het verder stuurorgaan scharnierend rond een vierde imaginaire as verbonden is met de tweede geleding, welke vierde imaginaire as evenwijdig is aan de derde imaginaire as.

Voordelige uitvoeringsvormen worden beschreven in de afhankelijke conclusies.

Merk op dat de conclusies een structuur met één vleugel beschrijven, maat de vakman begrijpt dat een dergelijke vleugelconstructie voorzien kan zijn aan beide zijden van de tweede geleding.

Korte figuurbeschriiving

Bovenstaande en andere voordelige eigenschappen en doelen van de uitvinding zullen duidelijker worden en de uitvinding zal beter begrepen worden aan de hand van de volgende gedetailleerde beschrijving wanneer deze wordt gelezen in combinatie met de tekeningen in bijlage, waarin:

Figuur 1 een perspectivisch aanzicht van een eerste uitvoeringsvorm van een werkarm volgens de uitvinding illustreert;

Figuur 2 een perspectivisch detailaanzicht toont van een deel van de werkarm van figuur 1, gezien vanaf de onderzijde;

Figuur 3 een eerste perspectivisch aanzicht toont van de tweede geleding van de werkarm van figuur 1, kijkend naar een zijwand daarvan;

Figuur 4 een tweede perspectivisch aanzicht toont van de tweede geleding van de werkarm van figuur 1, kijkend naar een eerste einde daarvan dat bedoeld is voor verbinding met de eerste geleding;

Figuur 5 een eerste perspectivisch aanzicht toont van de werkarm van figuur 1, in de opgevouwen stand, kijkend naar de onderzijde daarvan;

Figuur 6 een tweede perspectivisch aanzicht toont van de werkarm van figuur 1, in de opgevouwen stand, kijkend naar de bovenzijde daarvan;

Figuur 7 een mobiele inrichting volgens de uitvinding illustreert;

Figuur 8 een tweede uitvoeringvorm van een werkarm volgens de uitvinding illustreert;

Figuur 8A een schematisch bovenaanzicht toont van de eerste en de tweede geleding van de tweede uitvoeringsvorm van figuur 8;

Figuur 9 de werkarm van figuur 8 illustreert in een gedeeltelijk opgevouwen stand;

Figuur 10 de werkarm van figuur 9 illustreert in een volledig opgevouwen stand.

Gedetailleerde uitvoeringsvormen

Een eerste uitvoeringsvorm van een werkarm volgens de uitvinding is geïllustreerd in figuren 1-6. Flet betreft een gelede werkarm voor een mobiele inrichting met drie geledingen 1, 2, 3 en met een aantal stuurorganen 6, 7, 8 en 9. Een eerste geleding 1 is bedoeld voor verbinding met een hoofdgestel van een mobiele inrichting, en beweegbaar door het stuurorgaan 8 dat bedoeld is om werkzaam te zijn tussen het hoofdgestel en de eerste geleding 1. Een tweede geleding 2 is scharnierend rond een eerste imaginaire as Al verbonden met de eerste geleding 1, waarbij het stuurorgaan 6 werkzaam is voor het bewegen van de tweede geleding 2 ten opzichte van de eerste geleding 1. De tweede geleding 2 is scharnierend rond derde imaginaire as A3 verbonden met de derde geleding 3, en het stuurorgaan 7 is voorzien voor het bewegen van de derde geleding 3 ten opzichte van de tweede geleding 2. Ten slotte is het stuurorgaan 8 bedoeld voor het sturen van een met de derde geleding verbonden werktuig. De vakman begrijpt dat de werkarm voorzien kan zijn van meer dan 3 geledingen, en dat meer of minder stuurorganen mogelijk zijn al naar gelang de gewenste functie van de werkarm.

Het stuurorgaan 6 heeft een eerste einde 601 dat gekoppeld is met een koppelstructuur, hier in de vorm van een pen 210 die ingericht is om dit eerste einde 601 scharnierend rond een tweede imaginaire as A2 te verbinden met de tweede geleding 2. De tweede imaginaire as A2 is evenwijdig aan de eerste imaginaire as Al. Het eerste einde 601 van het stuurorgaan 6 is voorzien van een hol asdeel 610 waardoor de pen 210 steekt, zie figuur 2. Merk op dat de pen niet getoond is in figuur 1. In de geïllustreerde uitvoering is het stuurorgaan 6 een zuiger cilinder samenstel 620, 630 en is het eerste einde een uiteinde van een zuigerstang 620 waarop een hol asdeel 610 is voorzien. Volgens een variant zou het uiteinde van de zuigerstang 620 voorzien kunnen zijn van een vol asdeel in plaats van een hol asdeel 610, en zouden als koppelstructuur in plaats van een pen 210 twee holle asdelen waarin het vol asdeel opneembaar is kunnen zijn voorzien.

Zoals het best te zien is in figuur 3 omvat de tweede geleding een langwerpige structuur, hier in de vorm van een holle koker 220; een vleugel 230; een uitbouwstuk 280; en een verbindingsplaat 240. De holle koker 220 heeft een eerste einde 221 voor verbinding met de eerste geleding, een tweede einde 222 voor verbinding met de derde geleding, en een zijwand 223 tussen het eerste en het tweede einde, zie figuur 4. De vleugel 230 is bevestigd aan de holle koker 220. De vleugel 230 heeft een eerste lange zijde 231 met een langwerpig gedeelte dat bevestigd is aan een bovenzijde van de holle koker 220, en een tweede vrije lange zijde 232 die zich gedeeltelijk uitstrekt over de pen 210. Het langwerpig gedeelte aan de eerste lange zijde 231 van de vleugel 230 vormt hier een deel van de bovenzijde van de holle koker 220. De vleugel 230 heeft in een richting dwars op de holle koker 220 een breedte die groter is aan het eerste einde 221 van de holle koker 220, zie breedte bl in figuur 3, dan aan het tweede einde 222 van de holle koker 220, zie breedte b2. Verder vertoont de vleugel aan ten minste een deel van zijn vrije lange zijde 232 een vloeiende lijn die ervoor zorgt dat de breedte geleidelijk afneemt in de richting van het tweede einde 222 van de holle koker 220 om zo een goede krachtverdeling te bewerkstelligen.

De pen 210 heeft een eerste einde 212 dat ondersteund is bij de zijwand 223 van de holle koker 220 en een tweede einde 211 dat door middel van de verbindingsplaat 240 gedragen wordt door het uitbouwstuk 280 en de vleugel 230. De zijwand 223 kan bijvoorbeeld voorzien zijn van een pen-opname-deel, bijvoorbeeld een hol asdeel, waarin het eerste einde 212 van de pen 210 ondersteund is. De verbindingsplaat 240 is bevestigd aan de vleugel 230 en het uitbouwstuk 280, en de pen 210 steekt door een opening 241 in de verbindingsplaat 240. De pen kan bij zijn einde 211 voorzien zijn van een kopdeel 213 dat bevestigd is tegen de verbindingsplaat 240, maar de vakman begrijpt dat dit niet noodzakelijk is, en dat andere manieren denkbaar zijn om de pen 210 te blokkeren. Merk op dat de pen 210 ook gelagerd kan zijn bij zijn uiteinden 211 en 212 en niet hoeft vast te zitten.

Zoals het best te zien is in figuur 3, is het uitbouwstuk 280 voorzien aan het eerste einde 221 van de holle koker 220, en dwars op de holle koker 220 gericht. Dit uitbouwstuk 280 is verder bevestigd tegen een onderzijde van de vleugel 230. In de geïllustreerde variant strekt de vleugel 230 zich naar onder uit tot achter het uitbouwstuk 280, zie ook figuur 4.

De tweede geleding 2 omvat verder een eerste hol asdeel 250 dat bevestigd is aan het eerste einde 221 van de holle koker 220. Het eerste hol asdeel is ingericht voor het realiseren van de scharnierende verbinding rond de eerste imaginaire as Al tussen de eerste geleding 1 en de tweede geleding 2, zie figuur 4. Verder is een tweede hol asdeel 260 voorzien dat bevestigd is aan het uitbouwstuk 280, zie ook figuur 3 waar het tweede hol asdeel 260 niet getekend is, maar waar het uiteinde van het dwars uitbouwstuk 280 te zien is waartegen het tweede hol asdeel 260 door middel van niet getoonde bouten bevestigbaar is. Het tweede hol asdeel 260 ligt in lijn ligt met het eerste hol asdeel 250, zodat een asdeel 110 (zie figuur 4) opneembaar is in het eerste en het tweede hol asdeel 250, 260 voor het realiseren van de scharnierende verbinding rond de eerste imaginaire as Al tussen de eerste en de tweede geleding. Het asdeel 110 kan vastgezet zijn aan de eerste geleding 1 of aan de tweede geleding 2. In de geïllustreerde variant is het einde 120 van de eerste geleding 1 voorzien van een doorlopende opening voor het asdeel 110. Verder is in dit einde 120 een opening 130 voorzien waarin een spie opneembaar is om het asdeel 110 vast te zetten ten opzichte van de eerste geleding. Volgens een alternatieve uitvoering zou het asdeel 110 vastgezet kunnen zijn ten opzichte van de eerste geleding bijvoorbeeld door middel van een spie door hol asdeel 250.

De tweede geleding 2 is scharnierend rond derde imaginaire as A3 verbonden met de derde geleding 3, en het stuurorgaan 7 is voorzien voor het bewegen van de derde geleding 3 ten opzichte van de tweede geleding 2, waarbij het stuurorgaan 7 bij het eerste einde van de holle koker 220 scharnierend rond een vierde imaginaire as A4 verbonden is met de tweede geleding 2, welke vierde imaginaire as A4 evenwijdig is aan de derde imaginaire as. De holle koker 220 is voorzien van een langwerpige uitsparing 270 die zich naast de vleugel 230 uitstrekt en die ingericht is voor het gedeeltelijk opnemen van het stuurorgaan 7. Dit zal toelaten dat de gelede arm compact en goed opvouwbaar is.

De holle koker 220 kan aan de binnenkant voorzien zijn van verstevigingen gevormd door extra materiaal en/of platen die de krachten werkend op de scharnierende verbinding tussen de eerste geleding 1 en tweede geleding 2, verder geleiden in de tweede geleding 2, bij voorkeur over de volledige breedte van de holle koker 220. Verder is de holle koker 220 aan zijn tweede einde 222 voorzien van een vol koppelstuk 290 dat gelast is tegen dit tweede einde 222. De holle koker 220 kan dan aan zijn tweede einde 222 voorzien zijn van verstevigingen gevormd door extra materiaal en/of platen die de krachten tussen de tweede geleding 2 en de derde geleding 3 overdragen, ter hoogte van het koppelstuk 290 dat scharnierend verbonden is met de derde geleding 3.

Figuren 5 en 6 illustreren dat de werkarm van figuur 1 opvouwbaar is door het bedienen van de stuurorganen 6, 7 en 8. Zoals best te zien is in figuur 5 strekt de vleugel 230 zich in de opgevouwen stand gedeeltelijk uit over het stuurorgaan 8. Het uitbouwstuk 280 heeft, gezien in de opgevouwen - enkel werkende - hefarmstand, bij voorkeur een dusdanige brede vorm dat deze in de onderste hefarmstand bovenliggende delen van de arm of een stuurorgaan beschermen.

Uitvoeringsvormen van de uitvinding hebben onder andere één of meer van de volgende voordelen ten opzichte van de stand van de techniek: - een betere krachtverdeling om het uiteinde van een stuurorgaan vast te houden in een opvouwbare arm; - door de ophanging aan twee einden van de koppelstructuur is de vermoeiing in het materiaal van het stuurorgaan en in de koppelstructuur die het stuurorgaan vasthoudt minder, in het bijzonder in een opvouwbare arm die zich van een gelede toestand kan transformeren in een enkele hefarmtoestand voor het heffen van lasten of het koppelen van werktuigen in beide modi; - de vleugel die de koppelstructuur vasthoudt zit bij voorkeur vast aan een uitbouwstuk, welk uitbouwstuk de kracht overbrengt naar een as die een eerste en tweede geleding scharnierend verbindt, zodat de krachten vanuit het stuurorgaan beter verdeeld worden over de twee geledingen waartussen het stuurorgaan werkt; dit wordt mede bewerkstelligd door de vloeiende lijnen van de vrije lange zijde van de vleugel vanaf het eerste einde van de tweede geleding naar het tweede einde van de tweede geleding; - het uitbouwstuk met vleugel heeft naast een constructieve taak ook een afschermende taak in de opgevouwen toestand omdat het daar technische delen van de mobiele inrichting en met name ook het stuurorgaan en andere delen van de geledingen kan beschermen tegen het oppervlak, de grond, het zand, de stenen, etc. waarover de mobiele inrichting rijdt; - het uitbouwstuk en de op het uitbouwstuk gemonteerde vleugel die verbonden zijn met de as tussen de eerste en de tweede geleding maken een goede montage mogelijk. De vleugel kan met montagemiddelen zoals bijvoorbeeld bouten worden vastgezet.

Figuur 7 illustreert een mobiele inrichting met een gelede werkarm in de opgevouwen stand (zie figuren 5 en 6). De mobiele inrichting omvat een op verplaatsingsmiddelen, hier wielen 730, verplaatsbaar hoofdgestel 710 en een draaibaar met het hoofdgestel verbonden subgestel 720. De gelede werkarm met geledingen 1, 2, 3 is verbonden met het hoofdgestel 710.

Figuren 8-10 illustreren een tweede uitvoeringsvorm van een gelede werkarm voor een mobiele inrichting die qua constructie grotendeels analoog is aan de werkarm volgens de eerste uitvoeringsvorm, en waarin dezelfde verwijzingscijfers gebruikt zijn om naar gelijkaardige onderdelen te verwijzen. De gelede arm om een eerste en een tweede geleding 1, 2 en een stuurorgaan 6. De eerste geleding is scharnierend rond een eerste imaginaire as (Al) verbonden met de tweede geleding 2, waarbij het stuurorgaan 6 werkzaam is voor het bewegen van de tweede geleding 2 ten opzichte van de eerste geleding 1. Drie leidingen 200 lopen vanaf de eerste geleding 1 in de vorm van een lus L naar de tweede geleding 2, welke lus L zodanig afgemeten is dat deze kleiner of groter kan worden wanneer respectievelijk de tweede geleding 2 in de richting van de eerste geleding 1 of weg van de eerste geleding 1 wordt bewogen. De lus is dus zodanig afgemeten dat deze een beperkte rotatie van de tweede geleding 2 ten opzichte van de eerste geleding 1 toelaat. Deze beperkte rotatie is bij voorkeur voldoende om de tweede as tot tegen of tot naast de eerste geleding 1 te bewegen.

De eerste geleding 1 is door middel van een hol asdeel 100 (qua functie vergelijkbaar met asdeel 110 van de eerste uitvoeringsvorm) scharnierend verbonden met de tweede geleding 2 en de drie leidingen lopen vanaf een zijwand van de eerste geleding 1 door het hol asdeel 100 naar een zijwand van de tweede geleding 2, zie ook figuur 8A. In een dergelijke uitvoering lopen de leidingen dus rechts langs de eerste geleding en links langs de tweede geleding, of omgekeerd. De leidingen 200 zijn bij voorkeur bevestigd op de eerste geleding en op de tweede geleding, nabij de eerste imaginaire as Al, zie de bevestigingspunten 202 en 203 in figuur 8A.

In de geïllustreerde variant zijn de drie leidingen 200, gezien in een bovenaanzicht van de eerste en tweede geleding 1, 2, onder elkaar gepositioneerd en lopen ze elk volgens een lus L met een verschillende radius van de eerste naar de tweede geleding. Het is echter ook mogelijk om meerdere leidingen te voorzien die, gezien in een bovenaanzicht van de eerste en tweede geleding, naast elkaar gepositioneerd zijn en elk volgens een lus met in hoofdzaak dezelfde radius van de eerste naar de tweede geleding lopen.

De leiding 200 kunnen één of meer van de volgende omvatten: een leiding ingericht om een vloeistof of gas onder druk te transporteren; een elektrische leiding.

In de stand der techniek zijn geen oplossingen voorhanden die toelaten dat leidingen meer dan 120 graden kunnen opvouwen/roteren in een zeer compacte ruimte zoals typisch het geval is in uitvoeringsvormen van de uitvinding. Aanvraagster heeft eerder een oplossing bedacht met een draaidoorvoer, welke oplossing voor hydraulische vloeistof goed mogelijk is, maar een drukval met zich meebrengt door de weerstand in de draaidoorvoer. De uitvoeringsvormen van figuren 8-10 bieden een goed alternatief voor de draaidoorvoer en hebben als voordeel een goedkopere oplossing te zijn.

De vakman begrijpt dat uitvoeringsvormen van de uitvinding ook goed toepasbaar zijn in werkarmen met twee geledingen of in werkarmen met meer dan twee geledingen. Zo kan de structuur van de tweede geleding ook bijvoorbeeld toegepast worden in een derde, vierde of vijfde geleding van een arm met vijf geledingen.

Verder is het mogelijk om de vleugel- en uitbouwconstructie aan weerszijden van de tweede geleding 2 te voorzien, i.e. een linker- en een rechtervleugel 230, een linker- en een rechteruitbouwstuk 280, etc, waarbij dan een linker- en een rechterstuurorgaan 6 kan voorzien zijn.

Een gelede werkarm zoals hierboven beschreven is toepasbaar in onder andere constructiemachines voor graaf- en laadschopwerk, in landbouwmachines zoals tractoren, in bosbouwmachines met wielen of rupsbanden of andere verplaatsingsmiddelen met een vast gestel of met een draaibaar subgestel op een hoofdgestel. Dergelijke machines worden beschreven in de octrooischriften NL2004954, NL2004784, NL2002125, NL1035694, NL1028661, NL1027370, en NL1019918 op naam van Aanvraagster, en de tekst van deze octrooischriften wordt hier opgenomen door verwijzing.

De vakman begrijpt dat de uitvinding niet beperkt is tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen, en dat vele modificaties en varianten mogelijk zijn binnen het kader van de uitvinding, dat enkel bepaald wordt door de hiernavolgende conclusies.

Claims (34)

1. Gelede werkarm voor een mobiele inrichting, omvattende ten minste twee geledingen (1, 2) en een stuurorgaan (6); waarbij de ten minste twee geledingen een eerste geleding (1) en een tweede geleding (2) omvatten, welke eerste geleding scharnierend rond een eerste imaginaire as (Al) verbonden is met de tweede geleding (2), waarbij het stuurorgaan (6) werkzaam is voor het bewegen van de tweede geleding (2) ten opzichte van de eerste geleding (1), welk stuurorgaan een eerste einde (601) heeft dat gekoppeld is met een koppelstructuur (210) die ingericht is om dit eerste einde scharnierend rond een tweede imaginaire as (A2) te verbinden met de tweede geleding (2), welke tweede imaginaire as (A2) evenwijdig is aan de eerste imaginaire as (Al), met het kenmerk, dat de tweede geleding een langwerpige structuur (220) en een vleugel (230) omvat; welke langwerpige structuur een eerste einde (221) heeft voor verbinding met de eerste geleding, een tweede einde (222), en een zijwand (223) tussen het eerste en het tweede einde; welke vleugel bevestigd is aan de langwerpige structuur; en dat de koppelstructuur (210) een eerste einde (212) heeft dat ondersteund is bij de zijwand van de langwerpige structuur en een tweede einde (211) dat ondersteund is door de vleugel (230).

2. Gelede werkarm volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de langwerpige structuur (220) een holle koker omvat.

3. Gelede werkarm volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de vleugel een eerste lange zijde (231) met een langwerpig gedeelte dat bevestigd is aan een bovenzijde van de langwerpige structuur, en een tweede vrije lange zijde (232) heeft.

4. Gelede werkarm volgens conclusie 2 en 3, met het kenmerk, dat het langwerpig gedeelte aan de eerste lange zijde van de vleugel een deel van een bovenzijde van de holle koker (220) vormt.

5. Gelede werkarm volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de vleugel (230) gevormd is om zich ten minste gedeeltelijk uit te strekken over de koppelstructuur (210).

6. Gelede werkarm volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de tweede geleding een verbindingsplaat (240) omvat voor het verbinden van het tweede einde (211) van de koppelstructuur (210) met de vleugel (230).

7. Gelede werkarm volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat aan het eerste einde van de langwerpige structuur (220) een dwars op de langwerpige structuur gericht uitbouwstuk (280) is voorzien, welke uitbouwstuk bevestigd is aan de vleugel.

8. Gelede werkarm volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de vleugel (230) in een richting dwars op de langwerpige structuur (220) een breedte heeft die groter is aan het eerste einde (221) van de langwerpige structuur dan aan het tweede einde (222) van de langwerpige structuur.

9. Gelede werkarm volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de koppelstructuur (210) een pen omvat, en dat het eerste einde (601) van het stuurorgaan gevormd is als een holle as (610) waardoor de pen steekt.

10. Gelede werkarm volgens conclusie 6 en 9, met het kenmerk, dat de pen door een opening (241) in de verbindingsplaat (240) steekt.

11. Gelede werkarm volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het stuurorgaan (6) ingericht is om de tweede geleding tot tegen of naast de eerste geleding te bewegen, en dat de vleugel zich in de opgevouwen stand van de gelede werkarm gedeeltelijk uitstrekt over het stuurorgaan ter bescherming van dit stuurorgaan.

12. Gelede werkarm volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de ten minste twee geledingen een derde geleding (3) omvatten en dat de tweede geleding scharnierend rond een derde imaginaire as (A3) verbonden is met de derde geleding, en dat een verder stuurorgaan (7) voorzien is voor het bewegen van de derde geleding (3) ten opzichte van de tweede geleding, waarbij het verder stuurorgaan (7) bij het eerste einde van de langwerpige structuur (220) scharnierend rond een vierde imaginaire as (A4) verbonden is met de tweede geleding (2), welke vierde imaginaire as evenwijdig is aan de derde imaginaire as.

13. Gelede werkarm volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de langwerpige structuur (220) voorzien is van een langwerpige uitsparing (270) die voorzien is naast de vleugel (230) en ingericht is voor het gedeeltelijk opnemen van het verder stuurorgaan (7).

14. Gelede werkarm volgens conclusie 12 of 13, met het kenmerk, dat het verder stuurorgaan (7) ingericht is om de derde geleding tot tegen of naast de tweede geleding te bewegen, een en ander zodanig dat de gelede werkarm omvormbaar is in een enkelvoudige hefarm.

15. Gelede werkarm volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de tweede geleding een eerste hol asdeel (250) omvat dat bevestigd is aan het eerste einde van de langwerpige structuur (220), welk eerste hol asdeel ingericht is voor het realiseren van de scharnierende verbinding rond de eerste imaginaire as tussen de vorige en de tweede geleding.

16. Gelede werkarm volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de tweede geleding een tweede hol asdeel (260) omvat dat bevestigd is aan het uitbouwstuk (280), welke tweede hol asdeel in lijn ligt met het eerste hol asdeel, waarbij een asdeel (110) opgenomen is in het eerste en het tweede hol asdeel voor het realiseren van de scharnierende verbinding rond de eerste imaginaire as tussen de eerste en de tweede geleding.

17. Gelede werkarm volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat het tweede hol asdeel door middel van bouten bevestigd is tegen het uitbouwstuk (280).

18. Gelede werkarm volgens conclusie 16 of 17, met het kenmerk, dat het asdeel (110) door middel van een vaste verbinding, bij voorkeur een spiebaan vastgezet is ten opzichte van de eerste geleding.

19. Gelede werkarm volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de langwerpige structuur een holle koker is die aan de binnenkant voorzien is van verstevigingen gevormd door extra materiaal en/of platen die de krachten werkend op de scharnierende verbinding tussen de eerste en tweede geleding, verder geleiden in de tweede geleding, bij voorkeur over de volledige breedte van de holle koker.

20. Gelede werkarm volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de holle koker aan zijn tweede einde (222) voorzien is van een vol koppelstuk (290) dat gelast is tegen dit tweede einde, en dat de holle koker aan zijn tweede einde voorzien is van verstevigingen gevormd door extra materiaal en/of platen die de krachten tussen de tweede geleding en de derde geleding overdragen, ter hoogte van het koppelstuk (290) dat scharnierend verbonden is met de derde geleding.

21. Gelede werkarm volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat ten minste één leiding (200) vanaf de eerste geleding in de vorm van een lus naar de tweede geleding loopt, welke lus zodanig afgemeten is dat deze kleiner of groter kan worden wanneer respectievelijk de tweede geleding in de richting van de eerste geleding of weg van de eerste geleding wordt bewogen.

22. Gelede werkarm volgens conclusie 21, met het kenmerk, dat de eerste geleding door middel van een hol asdeel (100) scharnierend verbonden is met de tweede geleding en dat de ten minste één leiding vanaf een zijwand van de eerste geleding door het hol asdeel (100) naar de tweede geleding loopt, waarbij de ten minste één leiding bij voorkeur bevestigd is tegen een zijwand van de tweede geleding.

23. Mobiele inrichting omvattende een gelede werkarm volgens één der voorgaande conclusies.

24. Mobiele inrichting volgens conclusie 23, met het kenmerk, dat de mobiele inrichting een op verplaatsingsmiddelen verplaatsbaar hoofdgestel en een draaibaar met het hoofdgestel verbonden subgestel omvat, en dat de gelede werkarm verbonden is met het hoofdgestel.

25. Gelede werkarm voor een mobiele inrichting, omvattende ten minste twee geledingen (1, 2) en een stuurorgaan (6); waarbij de ten minste twee geledingen een eerste geleding (1) en een tweede geleding (2) omvatten, welke eerste geleding scharnierend rond een eerste imaginaire as (Al) verbonden is met de tweede geleding (2), waarbij het stuurorgaan (6) werkzaam is voor het bewegen van de tweede geleding (2) ten opzichte van de eerste geleding (1), met het kenmerk, dat ten minste één leiding (200) vanaf de eerste geleding in de vorm van een lus naar de tweede geleding loopt, welke lus zodanig afgemeten is dat deze kleiner of groter kan worden wanneer respectievelijk de tweede geleding in de richting van de eerste geleding of weg van de eerste geleding wordt bewogen.

26. Gelede werkarm volgens conclusie 25, met het kenmerk, dat de eerste geleding door middel van een hol asdeel (100) scharnierend verbonden is met de tweede geleding en dat de ten minste één leiding vanaf een zijwand van de eerste geleding door het hol asdeel (100) naar de tweede geleding loopt.

27. Gelede werkarm volgens conclusie 25 of 26, met het kenmerk, dat de ten minste één leiding bevestigd is op de eerste geleding en op de tweede geleding, nabij de eerste imaginaire as (Al).

28. Gelede werkarm volgens één der conclusies 25-27, met het kenmerk, dat de ten minste één leiding bevestigd is tegen een zijwand van de tweede geleding.

29. Gelede werkarm volgens één der conclusies 25-28, met het kenmerk, dat de ten minste één leiding een eerste en een tweede leiding omvat welke, gezien in een bovenaanzicht van de eerste en tweede geleding, naast elkaar gepositioneerd zijn en elk volgens een lus met in hoofdzaak dezelfde radius van de eerste naar de tweede geleding lopen.

30. Gelede werkarm volgens één der conclusies 25-29, met het kenmerk, dat de ten minste één leiding een eerste en een tweede leiding omvat welke, gezien in een bovenaanzicht van de eerste en tweede geleding, onder elkaar gepositioneerd zijn en elk volgens een lus met een verschillende radius van de eerste naar de tweede geleding lopen.

31. Gelede werkarm volgens één der conclusies 25-30, met het kenmerk, dat de ten minste één leiding één of meer van de volgende omvat: een leiding ingericht om een vloeistof of gas onder druk te transporteren; een elektrische leiding.

32. Gelede werkarm volgens conclusie 26, met het kenmerk, dat de lus van de ten minste één leiding begint of eindigt ter hoogte het hol asdeel (100).

33. Gelede werkarm volgens één der conclusies 25-30, met het kenmerk, dat het stuurorgaan (6) ingericht is om de tweede geleding tot tegen of naast de eerste geleding te bewegen.

34. Gelede werkarm volgens één der conclusies 25-31, met het kenmerk, dat de ten minste twee geledingen een derde geleding (3) omvatten en dat de tweede geleding scharnierend rond een derde imaginaire as (A3) verbonden is met de derde geleding, en dat een verder stuurorgaan (7) voorzien is voor het bewegen van de derde geleding (3) ten opzichte van de tweede geleding, waarbij het verder stuurorgaan (7) scharnierend rond een vierde imaginaire as (A4) verbonden is met de tweede geleding (2), welke vierde imaginaire as evenwijdig is aan de derde imaginaire as.