SE501778C2 - Tryckmediumdrivet verktyg - Google Patents

Description

501 778 samverkar med nämnda spår för styrning av backen i en riktning som är vinkelrät mot dennas förskjutningsriktning.

Ett verktyg av detta slag är förhållandevis enkelt att tillverka och ger en mycket stabil och säker styrning av den rörliga arbetsbacken. Vikten hos verktyget kan ändå hållas låg, då denna styrning av backen ej kräver något extra tyngande material.

Det föredrages att rännan i balken är genomgående och att spårens ändar är avfasade för att underlätta utmatning av skräp medelst den rörliga backen respektive rullarna.

För att medge en enkel montering av arbetsbacken i rännan är stativbalken försedd med ett hål mittför nämnda spår, genom vilket hål rullarna kan införas i backens hål.

Stativbalkens hål är därvid så beläget att arbetsbackens hål ej når denna position under normal drift. Någon risk för att rullarna ofrivilligt skall falla ut föreligger således ej.

Vid en föredragen utföringsform drivs arbetsbacken av en enkelverkande kolv/cylinderenhet med fjäderretur, varvid arbetsbacken är ledbart förbunden med nämnda enhet. Kraft- överföringen mellan enheten och arbetsstycket under arbets- slaget sker därvid väsentligen via i kontakt med varandra stående ytor på båda sidor om ledaxeln. Övriga särdrag hos och kännetecken för uppfinningen framgår av patentkraven.

Uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan under hänvisning till den såsom exempel på bifogade ritningar visade utföringsformen. 501 778 Fig. 1 illustrerar användningen av ett arbetsverktyg enligt uppfinningen.

Fig. 2 är en sidovy över verktyget.

Fig. 3 och 4 visar verktyget enligt fig. 2 i två arbets- tillstånd och delvis i sektion.

Fig. 5 och 6 visar verktyget enligt fig. 2 sett uppifrån respektive underifrån.

Fig. 7 och 8 illustrerar monteringen av arbetsbacken hos verktyget enligt fig. 2.

Fig. 9 visar den i fig. 1 använda drivmotorn med hydraul- pump.

Fig. 10 är en mot fig. 2 svarande vy med oljetankens änd- förslutning avlägsnad.

Fig. 11 är en sidovy över en del av utrustningen i fig. 9, delvis i sektion.

Fig. 12 och 13 är vertikalsektioner genom en vid utförandet enligt fig. 11 utnyttjad ventil i två olika tillstånd.

I fig. 1 visas en operatör 1 som medelst ett på ett skaft 2 monterat arbetsverktyg 3 av sekatörtyp kan skära av högt belägna grenar i ett träd. För drift av arbetsverktyget här operatören en förbränningsmotor 4 med på denna monterad hydraulpump. Hydraulpumpen är via en enda slangledning 5, vilken under största delen av sin längd löper i skaftet 2, förbunden med arbetsverktyget 3, vilket drivs av en enkel- verkande hydraulcylinder med fjäderretur. Medelst ett gasreglage 6, som via en gasvajer 7 är förbunden med för- bränningsmotorn 4, kan operatören reglera förbrännings- 501 778 motorns varvtal. Mellan motorns utgångsaxel och hydraulpum- pen finns en varvtalsberoende koppling, som medför att pumpen endast aktiveras vid uppnående av ett i förväg bestämt varvtal. Operatören 1 kan således styra arbets- verktygets 3 arbetsslag med hjälp av gasreglaget 6.

Den i figuren visade enkla anslutningen av hydraulpumpen till arbetsverktyget uppnås genom att hydraulslangen 5 utnyttjas som såväl tryckledning som returledning under olika skeden. Detta innebär även att den intill kroppen befintliga ledningen endast överför olja under högt tryck under mycket korta arbetsmoment, vilket väsentligt reduce- rar olycksriskerna. Ej heller i övrigt förekommer något högtryck utan hela systemet är väsentligen trycklöst för- utom under själva arbetsmomenten.

Som framgår av fig. 2 innefattar arbetsverktyget 3 en stativbalk 8 och ett vid balkens ena ände anordnat, fast mothåll 9. Med 10 betecknas en rörlig arbetsback, vilken vid detta utförande har formen av en kniv. Kniven är för- skjutbar utmed balken 8 mot.mothållet 9 med hjälp av en hydraulcylinder 11. Hydraulcylindern är monterad vid änden av skaftet 2 via en led 12, se fig. 1, som i detta fall utgöres av en kulled med friktionslåsning. Tryckolja och returolja till respektive från hydraulcylindern passerar genom den gemensamma ledningen 5 i skaftet 2.

Med 13 betecknas en på mothållet 9 löstagbart anbringad mothållsdyna 13 av ett material som är mjukare än mate- rialet i kniven 10. Härigenom medges att kniven 10 åstad- kommer antydan till ett spår i dynan 13, som säkerställer att även tunna fibrer effektivt avskäres.

Som framgår av fig. 3 och 4 är kniven 10 ledbart infäst vid toppen hos kolven 14 i cylindern 11 medelst en ledtapp 15.

Hålet i kniven 11 som ledtappen passerar igenom har större 501 778 diameter än ledtappen, varvid kraftöverföringen från kolven 14 till kniven 10 under ett arbetsslag sker via de sam- verkande ytorna 16 hos kolvens 14 topp respektive knivens bakre kant. Detta säkerställer att kniven 10 påverkas horisontellt utan tendenser till fastlåsning till följd av snedställning. Hydraulcylindern är enkelverkande, varvid kolvens 14 returrörelse sker med hjälp av en returfjäder 17. Fjädern är infäst mellan en tvärgående skruv 18 i cylinderhusets bakre del och en medelst en skruv 19 i kol- vens 14 topp fixerad monteringskropp 20.

I fig. 3 visas cylindern i viloläge, varvid en gren 21 är införd mellan kniven 10 och mothållsdynan 13. I fig. 4 visas verktyget efter fullbordat arbetsslag, då hydraul- trycket i cylindern 11 pressat ut kolven 14 tills kniven 10 samverkar med mothållsdynan 13 under fullständig avskärning av grenen 21. För att begränsa knivens 10 inskärning i dynan 13 efter upprepade arbetsoperationer är kniven för- sedd med en plan anslagsyta 33 som samverkar med en motsva- rande yta 34 hos mothållet.

Då kraften som erfordras för sådan avskärning eller annan arbetsoperation kan vara mycket stor måste arbetsbacken, i detta fall kniven 10, styras på tillförlitligt sätt. Härför utföres stativbalken 8, se även fig. 5 och 6, i form av två sammanbundna sidostycken 22 och 23, vilka mellan sig bildar en genomgående ränna 24. I rännan 24 styrs ett nedre parti av kniven 10 med relativt snäv passning. Detta ger en stabil sidostyrning av kniven 10.

För knivens styrning i en riktning vinkelrät mot dess förskjutningsriktning är partiet 25 utfört med två hål 26 i vilka två lagerrullar 27 är anordnade. Rullarna 27 har en längd som är större än partiets 25 tjocklek, varvid rännans 24 begränsningsväggar är utförda med två längsgående, motstående spår 28, 29, i vilka rullarnas 27 ändpartier 501 778 styrs. Rullarna 27 kommer således att styra kniven 10 i vertikalled och samtidigt underlätta knivens förskjutning längs balken 8.

För införing av rullarna 27 i knivens hål 26 vid dennas montering är balken 8 försedd med ett hål 30 mittför spåren 28, 29. Knivens montering sker därvid såsom illustreras i fig. 7 och 8.

Vid monteringen avlägsnas först mothållsdynan 13, vilket möjliggör att kniven i det i fig. 7 visade läget kan för- skjutas så långt mot mothållet 9 att det ena hålet 26 i kniven blir beläget mittför hålet 30 i balken 8, varvid en första rulle 27 införes. Därefter svänges kniven 10 moturs till det i fig. 8 visade läget, varefter den andra rullen 27 införes. Kniven förskjutes sedan mot hydraulcylindern varpå tappen 15 införes genom hålet 31 i kolvens 14 topp och det något överdimensionerade monteringshålet 32 i kniven. Därefter monteras åter mothållsdynan 13 på mot- hållet 9, vilken förhindrar att kniven 10 kan förskjutas så långt mot mothållet 9 att den främre rullen 27 åter kan falla ut.

Knivens sidostyrning i rännan 24 och vertikalstyrning med hjälp av rullarna 27 och spåren 28 och 29 åstadkommer en noggrant styrd, linjär rörelse hos kniven utan tendens till fastkilning. Spåren 28, 29 hålls rena av rullarna, som pressar ut eventuellt skräp ur spåren. Härvid är dessas ändpartier, se den förstorade delen i fig. 4, något av- fasade för att underlätta rullarnas utpressning av skräp.

Vid spårens andra ändar kan skräp även pressas ut genom hålet 30 i balken 8.

I fig. 9 och 10 visas den vid utrustningen enligt fig. 2 utnyttjade förbränningsmotorn 35 med ett till denna an- slutet hus 36 med en ändförslutning 37, som är avlägsnad i 7 501 778 fig. 10. Huset 36 tjänstgör som tank för hydraulolja och inkapsling av en i oljan nedsänkt hydraulpump 38, vilken är försedd med en tryckstyrd ventil 39.

Som framgår av sektionsvyn i fig. 11 är en centrifugalkopp- ling 40, endast schematiskt visad, anordnad mellan motorn och hydraulpumpens 38 drivaxel 41. Drivaxeln 41 avslutas i form av en orund tapp, som med visst spel passar i en motvarande öppning i en av centrifugalkopplingen 40 driven kopplingshylsa 42, vilken är lagrad medelst kullager 43.

Detta arrangemang reducerar kraven på inriktningsnoggrann- het mellan motorns och pumpens drivaxlar.

Pumpen 38 är helt nedsänkt i olja 44 i tanken 36 och suger in olja via ett inlopp 45, se fig. 12 och 13, och matar ut tryckolja till den på pumpen monterade ventilen 39. Denna är försedd med en arbetsport 46 med en anslutningsnippel 47, som är förbunden med ledningen 5, se fig. 9, för tryck- olja till och returolja från ett tillkopplat arbetsverktyg.

Till ventilen 39 återförd returolja återgår till tanken 38 via en returport 53. Tanken är helt sluten, varför det vid utmatning av olja under ett arbetsslag uppstår ett visst undertryck i denna. Detta underlättar returoljans återgång och återgångsrörelsen hos kolven i hydraulcylindern.

Den i fig. 11 visade enheten blir mycket kompakt, då såväl hydraulpumpen 38 som ventilen 39 är anordnade i oljetanken 38. Konstruktionen förenklas ytterligare av att ventilen 39, se fig. 12 och 13, är monterad direkt på pumpen 38 medelst en ihålig skruv 48, som skruvas direkt in i pumpens 38 utlopp. Skruven 48 tjänstgör således dels som monte- ringsorgan för ventilen 39, dels som ingångsport 49 till ventilkammaren 50, i vilken en slid 51 är förskjutbar mot verkan av en förspänningsfjäder 52. Ventilkammaren 50 är dessutom försedd med returporten 53 samt arbetsporten 46 med vilken anslutningsnippeln 47 till ledningen är förbunden. 501 778 Systemets funktion blir därvid följande. Då förbrännings- motorn 35 drivs vid så lågt varvtal att centrifugalkopp- lingen 40 ej aktiverats befinner sig pumpen 38 i vila.

Därvid kommer ventilsliden 51, såsom visas i fig. 12, att befinna sig i sitt viloläge i avsaknad av högt tryck vid porten 49. Arbetsporten 46 står därvid via ventilkammaren 50 i direkt förbindelse med returporten 53, vilket innebär att systemet är väsentligen trycklöst, varvid arbetsverkty- get 3 hålls i utgångsläget av tillhörande returfjäder 17 i cylindern 11.

Då operatören medelst gasreglaget 6 ökar motorns varvtal kommer pumpen 38 att inkopplas av centrifugalkopplingen 40 och mata in olja under högt tryck genom porten 49 till ventilkammaren 50. Detta tryck medför därvid att ventilsli- den 51 omställes mot verkan av fjädern 52 till det i fig. 13 illustrerade läget. I detta läge förbinds porten 49 med arbetsporten 46, vilket innebär att olja under tryck till- föres verktyget 3 för utförande av ett arbetsslag. När operatören åter minskar gaspådraget deaktiveras pumpen 38, varvid fjädern 52 återför ventilsliden 51 till utgångs- läget, så snart trycket sjunkit under ett i förväg bestämt värde, lämpligen 1-3 bar. Härvid öppnas åter returförbin- delsen mellan arbetsporten 46 och returporten 53.

Den ovan beskrivna på pumpen 38 monterade ventilen 39 medger ett mycket kompakt utförande. Denna kan emellertid, om så önskas, ersättas medelst en separat ventil vars tryckport och returport kan anslutas till hydraulpumpen respektive tanken via konventionella ledningar. Arbets- porten förbindes med det aktuella arbetsorganet medelst ledningen 5, på samma sätt som beskrivits ovan. Vidare kan pumpen även drivas med en elmotor.

Det ovan beskrivna arbetsverktyget kan varieras i flera avseenden för anpassning till andra arbetsoperationer. 501 778 Således kan exempelvis kniven 10 utbytas mot annan önskad arbetsback, varvid även mothållsdynan 13 kan ges annan form, exempelvis för olika sammanpressnings- eller form- ningsoperationer. På grund av det enkla utbytet kan även samma verktyg utnyttjas för olika ändamål genom utbyte av arbetsback och eventuellt mothållsdyna 13. Även mothållet kan vara utfört med en egg för att effektivisera en av- skärningsoperation eller åstadkommande av en saxliknande funktion. Styrrännan för kniven 10 behöver ej vara genom- gående utan kan även ha formen av ett djupt spår i balken 8. Förutom med en hydraulcylinder kan arbetsbacken givetvis även drivas med en tryckluftcylinder. Även antalet styr- rullar kan väljas efter behov.

Claims (10)

501 778 10 PATENTKRAV

1. Tryckmediumdrivet verktyg för avskärning, sammanpress- ning eller fasthållning av ett arbetsstycke (21), innefat- tande en stativbalk (8), ett vid balkens ena ände fast anbringat mothåll (9, 13) och en utmed balken och mot nämnda mothåll förskjutbar arbetsback (10), k ä n n e - t e c k n a t a v att stativbalken (8) är utförd med en längsgående ränna (24), att arbetsbacken (10) har ett i rännan passande nedre parti (25), som styr backen i sidled vid dennas förskjutning utmed balken, att backens i rännan löpande parti är försett med minst två genomgående hål (26), att två längsgående, motstående spår (28, 29) är anordnade i rännans (24) väggar mittför nämnda hål, och att en lagerrulle (27) är anordnad i varje hål, vars ändar samverkar med nämnda spår för styrning av backen (10) i en riktning som är vinkelrät mot dennas förskjutningsriktning.

2. Verktyg enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att rännan (24) i balken (8) är genomgående.

3. Verktyg enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t a v att nämnda spårs (28, 29) ändar är avfasade för att underlätta utmatning av skräp medelst rullarna (27).

4. Verktyg enligt något av krav 1-3, k ä n n e t e c k - n a t a v att stativbalken (8) är försedd med ett hål (30) mittför nämnda spår (28, 29) för att medge införing av nämnda rullar (27) i arbetsbackens hål (26), och att sta- tivbalkens hål (30) är så beläget att arbetsbackens hål ej når denna position under normal drift.

5. Verktyg enligt något av krav 1-4, k ä n n e t e c k - n a t a v att arbetsbacken (10) drivs av en enkelverkande kolv/cylinderenhet (11) med fjäderretur, att arbetsbacken är ledbart förbunden med nämnda enhet, och att kraftöver- 501 778' ll föringen mellan nämnda enhet (11) och arbetsbacken (10) under arbetsslaget väsentligen sker via i kontakt med varandra stående ytor (16) på båda sidor om ledaxeln (15).

6. Verktyg enligt något av krav 1-5, k ä n n e t e c k - n a t a v att arbetsbacken (10) är utförd som eller försedd med en egg för avskärning av mellan denna och mothållet (9, 13) införda arbetsstycken (21).

7. Verktyg enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t a v att mothållets mot eggen (10) vända yta (13) är utförd av ett mjukare material än materialet i eggen och att den eggen uppbärande kroppen uppvisar en anslagsyta (33), som begränsar eggens inskärning i mothållsmaterialet.

8. Verktyg enligt något av krav 1-7, k ä n n e t e c k - n a t a v att det drivs av en enkelverkande hydraulcylin- der (11) och att cylindern är förbunden med en tryckkälla (38) och tillhörande tank (36) via en gemensam ledning (5) för tryck och retur samt en tryckstyrd ventil (39), som ansluter ledningen till tryck eller tank i beroende av ingångstrycket.

9. Verktyg enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t a v att tryckkällan utgöres av en hydraulpump (38), som drivs av en motor (35) via en varvtalsberoende koppling (40), lämpligen en s.k. centrifugalkoppling.

10. Verktyg enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a t a v att den tryckstyrda ventilen (39) är monterad direkt på hydraulpumpen (38) och att denna enhet är nedsänkt i oljan (44) i tanken (36).