SE1100099A1 - Förfarande och anordning vid en arbetsarm - Google Patents

Abstract

Uppfinningen avser ett förfarande och en anordning vid en arbetsarm (2),. speciellt vid en arbetsarm hos en grävmaskin, skogsmaskin, trädbearbetningsmaskin eller liknande, i vars fria ände en manövreringsanordning (15) är uppburen, varvid manövreringsanordningen (15) innefattar en rotationsanordning (20) för att utöva en rotationsrörelse hos ett arbetsredskap (5). Man använder sig av en elsvivel (60) för att åstadkomma elkommunikation och/eller signalkommunikation förbi rotationsanordningen (20).(Fig 2)

Description

Figur 4 visar en delvis sprängd perspektiwy snett underifrån av en hydraulsvivel och en elsvivel.

Figur 5 visar ett schematiskt vertikalsnitt genom en alternativ utföringsforrn hos en rotationsanordning (rotator).

Detaljbeskrivning av visat utföringsexempel I figur 1 visas en grävmaskin 1, vars arbetsarm eller skaft 2 uppbär ett övre fäste 10A för montering av en manövreringsanordning 15 som innefattar en kombinerad rotationsanordning 20 och tiltningsanordning 30. Manövreringsanordningen 15 uppvisar ett övre fäste 1OB för fasthållande samverkan med det övre fästet 10A hos arbetsarmen 2. Manövreringsanordningen 15 uppvisar ett nedre fäste 16A för fasthållande samverkan med ett fäste 16B hos ett arbetsredskap som i det visade fallet utgöres av en grävskopa 5.

Rotationsanordningen 20 innefattar en statordel 21 som via det övre fästet 1OB är vridfast monterad vid arbetsarmen 2 hos grävmaskinen 1 via det övre fästet 10A.

Rotationsanordningen 20 innefattar vidare en rotordel 25, som via det nedre fästet 16A är vridfast monterad vid arbetsredskapets 5 fäste 16B.

Rotordelen 25 innefattar ett snäokhjul 26 och en snäckskruv 27, som reversibelt rotationsdrivs av en hydraulmotor 28 i önskad rotationsriktning, vilket medför att arbetsredskapet 5 kan roteras till valfria arbetslägen.

Statordelen 21 är vippbart/tiltbart upphängd relativt det övre fästet 1OB via två leder 22 varvid tiltningsrörelsen åstadkoms medelst två hydrauliska cylindrar 24, som verkar mellan lederna 22 och det övre fästet 1OB där tiltcylindrarna 24 är förankrade vid fästpunkter 11 belägna på ömse sidor av fästet 1OB. Genom önskad manövrering av tiltcylindrarna 24 kan valfria lutningslägen/tiltningslägen åstadkommas för statordelen 21 och den vid denna monterade rotordelen 25 och därmed även för arbetsredskapet 5. Vippningen/tiltningen sker kring lederna 22.

Av ovanstående skall inses att manövreringsanordningen 15 erbjuder valfria kombinationer av rotations- och tiltningslägen för det aktuella arbetsredskapet, vilket naturligtvis är mycket fördelaktigt vid t ex markarbeten av olika slag.

Utöver normala hydrauliska anslutningar och ventiler (ej visade) är en hydraulsvivel 50 centralt anordnad för tryckmediumkommunikation (hydraulisk kommunikation) med det roterbara nedre fästet 16A och arbetsredskapet då detta kräver hydraulik.

Svivelns 50 centrumdel 51 är vridfast anordnad relativt statordelen 21 och svivelns 50 ytterdel 52 är vridfast anordnad relativt rotordelen 25 så att ytterdelen 52 medföljer i rotordelens 25 och arbetsverktygets rotationsrörelse. Ett exempel på en svivelberoende och rotationsmedföljande hydraulikanslutning 28 har visats i figur 2.

Hydraulsviveln 50 möjliggör även hydraulmanövrering av komponenter hos det nedre fästet 16A, så att en hydraulbaserad fastlåsning av arbetsverktyget 5 vid det nedre fästet 16A är genomförbar. Det nyssnämnda framgår tydligast i figur 3, där en dubbelverkande hydraulcylinder 33 förskjuter en låsplatta 34 så att arbetsverktyget 5 blir fastlåst/fixerat relativt det nedre fästet 16A varvid fästpinnar 7,8 hos arbetsverktygets fäste 16B är fixerade i urtagningar 35-38 hos det nedre fästet 16A.

Enligt uppfinningen är en elsvivel 60 anordnad vid hydraulsvivelns 50 centrumdel 51 varvid elsvivelns 60 ytterdel 61 medelst skruvar 65, som ingreppgör gängade hål 66 i centrumdelen 51, är vridfast fixerad vid centrumdelen 51. Elsvivelns 60 mittdel 62 är roterbar relativt ytterdelen 61. Centrumdelen 51 uppvisar ett genomgående axialhål 55 av sådan storlek att ett avsnitt 63 av elsvivelns 60 ytterdel 61 kan härbärgeras i nämnda hål 55. Till elsvivelns 60 ytterdel 61 löpande elledningar 70 eller signalledningar sträcker sig från en ursprungskälla och via hålet 55 fram till anslutning till elsvivelns 60 ytterdel 61. Från elsvivelns 60 mittdel 62 löpande elledningar 71 eller signalledningar har en med ledningarna 70 bibehållen elkommunikation/signalkommunikation, varvid elsvivelförekomsten undanröjer vridning (tvistning) av elledningarna/signalledningarna 70,71 när rotationsanordningen 20 utövar rotationsrörelse för att vrida eller rotera arbetsverktyget 5. Kombinerad rotation och tiltning medför inte heller några problem vad gäller elsvivelns funktion. Elsviveln deltar i tiltningsrörelsen.

Elsviveln 60 kan även, om man så önskar, placeras vid en övre ände hos hydraulsviveln 50. Även en viss excentrisk placering är möjlig.

Enligt uppfinningen är sensorer anordnade vid nedre fästet 16A för att verifiera en korrekt fastkoppling av ett arbetsredskap 5. Sensorerna kommunicerar via ledningar 70,71 med exempelvis en display i en förarhytt, så att en förare får kontinuerlig information om att arbetsredskapet är korrekt fastsatt. Ett lann kan anordnas för att ytterligare höja säkerheten. Elsviveln 60 möjliggör även att motsvarande sensorbestyckningar kan anordnas på rotationsmedföljande delar för exempelvis verifikationer och kontroller etc.

Elsviveln 60 gör det även möjligt att sensorbestycka själva arbetsredskapet 5 för att via ledningar 70,71 därigenom överföra relevant information till fordonsföraren.

Erforderliga kontaktdon för upprättande av erforderlig ledningskommunikation kan enkelt anordnas på fästena 16A och 16B, så att automatisk ledningskoppling sker vid fastkoppling av arbetsredskapet 5.

Uppfinningen möjliggör även placering av belysningsanordningar vid det nedre fästet 16A eller direkt på arbetsredskapet, så att belysningen alltid följer arbetsredskapets rörelsemönster, vilket medför eminent arbetsbelysning för föraren.

Det är enligt uppfinningen även möjligt att placera exempelvis tiltsensorer och andra lägesindikatorer direkt på arbetsredskapet 5 eller vid det nedre fästet 16A.

Elsviveln 60 möjliggör även användning av exempelvis elventiler, elstyrda hydraulventiler och elektriska ställdon på roterande och tiltande delar. Därigenom möjliggöres exempelvis elektrisk fastlåsning av arbetsredskapet. l fig 5 visas en alternativ rotationsanordning 220 som innefattar en rotator 110 vars konstruktionskoncept bygger på en så kallad hydrauliskt driven vingmotor. Rotatorn 110 innefattar en statordel 120 som normalt är förbunden med en arbetsarm och en rotordel 130 som normalt är förbunden med ett arbetsredskap. Statordelen 120 uppvisar ett utskjutande svivelparti 160 som samverkar med en urtagning 151 i rotorns axel 131 så att en svivelanordning 150 för medieöverföring erhålls.

Därigenom erhåller exempelvis arbetsredskapet sin hydrauloljeförsörjning via spår 161 och kanaler 154 i svivelanordningen 150. Enligt uppfinningen är en elsvivel 260 anordnad vid svivelpartiets 160 nedre ände i ett område inuti hydraulmotornlrotationsanordningen/rotatorn 110. Till elsviveln 260 anslutna ledningar har betecknats med 170 och 171. Det skall emellertid inses att elsvivelns 260 placering kan varieras, beroende på konstruktiva detaljutfonnningar.

Den i fig 5 visade rotationsanordningen 220 är bland annat lämplig att använda vid arbetsarmar hos Skogsmaskiner och trädbearbetningsmaskiner där arbetsredskapet är ledbart upphängt och där en tiltningsanordning normalt inte är integrerad.

Det skall inses att de ovan beskrivna rotationsanordningarna 20 och 220 endast utgör exempel på lämpliga utföringsformer som innefattar elsvivlar 60, 260 och det skall således inses att uppfinningen kan varieras på många olika sätt utöver vad som ovan beskrivits. Tiltningsanordningen kan inkluderas eller exkluderas alltefter önskemål beträffande manövreringsanordningens rörelseförrnåga.

Det skall inses att många variationer och applikationer är möjliga inom ramen för den ovan beskrivna uppfinningsidén.

Uppfinningen är således inte begränsad till det visade och beskrivna utan ändringar och modifikationer är således möjliga inom ramen för efterföljande patentkrav.

Claims (10)

1. Patentkrav _ Förfarande vid en arbetsarm (2) , speciellt vid en arbetsarm hos en grävmaskin, skogsmaskin, trädbearbetningsmaskin eller liknande, i vars fria ände en manövreringsanordning (15) är uppburen, varvid manövreringsanordningen (15) innefattar en rotationsanordning (20) för att utöva en rotationsrörelse hos ett arbetsredskap (5), kännetecknat av att man använder sig av en elsvivel (60) för att åstadkomma elkommunikation och/eller signalkommunikation förbi rotationsanordningen (20).

2. . Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att manövreringsanordningen (15) innefattar en tiltningsanordning (30) för att utöva en tiltningsrörelse hos arbetsredskapet (5), och att elsviveln (60) medföljer i tiltningsanordningens (30) tiltningsrörelse.

3. . Förfarande enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att man använder sig av elsviveln (60;260) för att via ledningar (70,71;170,171) åstadkomma strömmatning och /eller signalmatning till komponenter som är belägna på delar som medföljer i rotationsanordningens (20;220) rotationsrörelse.

4. . Förfarande enligt något av krav 1-3, kännetecknat av att arbetsredskapets (5) korrekta fastsättning verifieras medelst sensorer som kommunicerar via elsvivelanknutna ledningar (70,71).

5. . Förfarande enligt något av krav 1-4, kännetecknat av att en belysningsanordning för arbetsbelysning strömförsörjs via elsvivelanknutna ledningar (70,71).

6. . Förfarande enligt något av krav 1-5, kännetecknat av att en tiltningssensor/tiltningsindikator som är inrättad för att kartlägga arbetsredskapets (5) tiltningsläge kommunicerar via elsvivelanknutna ledningar (70,71).

7. Anordning vid en arbetsarm (2), speciellt vid en arbetsann hos en grävmaskin, skogsmaskin, trädbearbetningsmaskin eller liknande, i vars fria ände en manövreringsanordning (15) är uppburen, varvid manövreringsanordningen (15) innefattar en rotationsanordning (20) för att utöva en rotationsrörelse hos ett arbetsredskap (5), kännetecknad av att anordningen innefattar en elsvivel (60) vars ena del (62) följer rotationsanordningens (20) rotationsrörelse.

8. Anordning enligt krav 7, kännetecknad av att manövreringsanordningen (15) innefattar en tiltningsanordning (30) för att utöva en tiltningsrörelse hos arbetsredskapet (5), och att elsviveln (60) medföljer i tiltningsrörelsen.

9. Anordning enligt krav 7 eller 8, kännetecknad av att anordningen innefattar en hydraulsvivel (50) i vars centrumområde elsviveln (60) är anordnad.

10. Anordning enligt krav 9, kännetecknad av att hydraulsviveln (50) är integrerad med rotationsanordningen (20).