SE536309C2

SE536309C2 - Tool holder for forest machine

Info

Publication number: SE536309C2
Application number: SE1100597A
Authority: SE
Inventors: Andreas Andersson; Christer Lennartsson
Priority date: 2011-08-18
Filing date: 2011-08-18
Publication date: 2013-08-13
Also published as: EP2744947A1; EP2744947A4; WO2013025141A1; WO2013025141A8; SE1100597A1

Abstract

Ett fáste (3) for ett verktyg (4) på en Skogsmaskin innefattar hydrauliska och mekaniska anslutningsorgan. Fästet (3) är mekaniskt låsbart och lösbart genom ﬁärrmanövrering. Även övriga anslutningsorgan är låsbara och lösbara genom fjärrmanövrering. Fig 1 A bracket (3) for a tool (4) on a Forestry Machine comprises hydraulic and mechanical connecting means. The bracket (3) is mechanically lockable and releasable by ﬁ scar operation. Other connecting means are also lockable and detachable by remote control. Fig. 1

Description

25 30 535 309 2 redskapstypema, vilket uppfattas som otillfredsställande. Detta är fallet även om aggre- gatet är konstruerat så att endast ett verktyg åt gången befinner sig i ett verksamt läge. 25 30 535 309 2 gear types, which is perceived as unsatisfactory. This is the case even if the unit is designed so that only one tool at a time is in an operative position.

Sedan länge är också känt fästen för skopor på grävmaskiner. Problematiken är liknande även på detta område. Många av dessa fästen är rent mekaniska, och skiljer sig i detta avseende från fästena på. de ovan nämnda skogsmaskinerna, som oﬁa innefattar såväl hydrauliska som elektriska kopplingsorgan. Ytterligare en aspekt är att grävmaskiner i allmänhet används i stadsmiljö, där det finns plana ytor, varpå en utbytesskopa kan läg- gas, för att positionera den så att ett byte underlättas. Liknande förutsättningar, med plan mark, kan inte förväntas i skogsmiljö, och den teknik som används på denna typ av skopor för grävmaskiner är inte tillämpbar i skogsmiljö.Brackets for excavators on excavators have also been known for a long time. The problem is similar in this area as well. Many of these brackets are purely mechanical, and differ in this respect from the brackets on. the above-mentioned forestry machines, which include both hydraulic and electrical coupling means. Another aspect is that excavators are generally used in urban environments, where there are flat surfaces, whereupon a replacement bucket can be placed, to position it so that a change is facilitated. Similar conditions, with flat ground, can not be expected in forest environments, and the technology used on this type of buckets for excavators is not applicable in forest environments.

PROBLEMSTÄLLNING Man önskar således förenkla och minska tidsåtgången för växling mellan olika verktyg.TROUBLESHOOTING It is thus desired to simplify and reduce the time required for switching between different tools.

PROBLEMLÖSNING Den till grund för uppfinningen liggande målsättningen uppnås om det inledningsvis antydda verktygsfästet kännetecknas av att anslutningsorgan för el- och/eller dataöverföring såväl som de hydrauliska kopplingsorganen är anordnade i fästet och är anordnade att anslutas vid en och samma linjära rörelse i sammanföringsriktningen, samt att griporganen är anordnade att gripa bortom en på fástets andra del anordnad kant som sträcker sig utåt från fästet.TROUBLESHOOTING The object underlying the invention is achieved if the initially indicated tool holder is characterized in that connection means for electrical and / or data transmission as well as the hydraulic coupling means are arranged in the bracket and are arranged to be connected in one and the same linear movement in the joining direction. the gripping means are arranged to grip beyond an edge arranged on the second part of the bracket which extends outwards from the bracket.

Ytterligare fördelar uppnås om fästet dessutom ges något eller några av kännetecknen enligt kraven 2-3.Additional advantages are obtained if the bracket is additionally given one or more of the features according to claims 2-3.

SAMMANSTÄLLNING ÖVER RITNINGSFIGURER Uppﬁnningen ska nu beskrivas med utgångspunkt från bifogade ritningar. På dessa visar: 10 15 20 25 30 536 309 ﬁg l en sidovy av en i en skogsmaskin ingående bom, ett verktygsfäste och ett verktyg; ñg 2 en sprängskiss av ett fäste enligt uppfinningen; fig 3a och b sidovyer ur två vinklar av fästet enligt uppﬁnningen i ett öppet läge; och ﬁg 4a och b sidovyer motsvarande dem i ﬁg 3a och b av fästet i ett låst läge.COMPILATION OF DRAWING FIGURES The invention will now be described on the basis of the accompanying drawings. These show: 10 15 20 25 30 536 309 l g in a side view of a boom included in a forestry machine, a tool holder and a tool; ñg 2 an exploded view of a bracket according to the invention; Figs. 3a and b are side views from two angles of the bracket according to the invention in an open position; and ﬁ g 4a and b side views corresponding to those in ﬁ g 3a and b of the bracket in a locked position.

FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM I fig 1 visas en del av en skogsmaskin, vari ingår en bom l, varpå är anordnat en rotator 2, som är vridbar omkring sin egen axel. På rotatorn 2 är anordnat ett fäste 3, varmed ett skördaraggregat 4 är lösbart fäst vid skogsmaskinens bom 1. Skördaraggregatet 4, som visas i ﬁg l, är endast ett exempel på ett verktyg, som är fästbart vid bommen 1 med hjälp av fästet 3. Verktyget kan vara av någon annan typ, exempelvis ett verktyg för insamling och buntning av grenar och kvistar. Skördaraggregatet 4, som visas i ﬁg 1 är anordnat att utföra avverkning av träd, avkvistning av de avverkade stammarna och kapning därav i önskade längder.PREFERRED EMBODIMENT Fig. 1 shows a part of a forest machine, in which a boom 1 is included, on which a rotator 2 is arranged, which is rotatable about its own axis. A bracket 3 is arranged on the rotator 2, with which a harvester assembly 4 is releasably attached to the boom 1 of the forestry machine. The harvester assembly 4, shown in Fig. 1, is only an example of a tool which is attachable to the boom 1 by means of the bracket 3. The tool can be of another type, for example a tool for collecting and bundling branches and twigs. The harvester assembly 4, shown in ﬁ g 1, is arranged to perform felling of trees, pruning of the felled trunks and cutting thereof to desired lengths.

I ﬁg 2 visas rotatom 2 och fästet 3 i en sprängskiss. Fästet är delbart i två delar, en övre del 3a och en nedre del 3b. På den övre delen finns griporgan 5, som i den föredragna utfóringsformen är två stycken. Varje del 3a, 3b av fästet 3 har hydrauliska kopplings- organ tillsammans med kopplingsorgan fór elektricitet och dataöverföring. I en föredra- gen utfóringsform är de elektriska kopplingsorganen sexpoliga och vattentätt utförda.In ﬁ g 2 the rotator 2 and the bracket 3 are shown in an exploded view. The bracket is divisible into two parts, an upper part 3a and a lower part 3b. On the upper part there are gripping means 5, which in the preferred embodiment are two pieces. Each part 3a, 3b of the bracket 3 has hydraulic coupling means together with coupling means for electricity and data transmission. In a preferred embodiment, the electrical coupling means are six-pole and waterproof.

Samtliga kopplingsorgan 6 för hydraulik, elektricitet och dataöverföring är anordnade centralt i fåstena 3a, 3b, vilket har flera fördelar. Dels underlättas rotationen av fästet 3, eftersom ledningarna vid vridningen snos endast runt sig själva, vilket innebär att endast en begränsad extra längd måste finnas för ledningama fram till kopplingsorganen 6, för att inte hindra vridningen eller orsaka skador på ledningar eller kopplingsorgan. Den 10 15 20 25 30 536 309 4 andra fördelen med en central placering är att inkapsling och skydd av kopplingsorganen 6 underlättas.All coupling means 6 for hydraulics, electricity and data transmission are arranged centrally in the brackets 3a, 3b, which has several advantages. On the one hand, the rotation of the bracket 3 is facilitated, since the wires during the twist are wound only around themselves, which means that only a limited extra length must be present for the wires up to the coupling means 6, in order not to prevent the twist or cause damage to wires or coupling means. The second advantage of a central location is that encapsulation and protection of the coupling means 6 is facilitated.

Ornkring kopplingsorganen 6 ﬁnns ett yttre instyrningsorgan 7a och ett inre instyrnings- organ 7b. Instyrningsorganen 7a, 7b har formen av ihåliga rätblock, där det yttre instyr- ningsorganet 7a har något större dimensioner än instymingsorganet 7b, så att det yttre instymingsorganet 7a är glidbart påförbart utanpå det inre instymingsorganet. Det inre instyrningsorganets 7b yttre dimensioner överensstämmer således i stora drag med det yttre instyrningsorganets 7a inre dimensioner, så att överensstämmelsen i form mellan det inre och det yttre instymingsorganet 7a, 7b resulterar i en inriktning av kopplings- organen 6 i fästets övre del 3a respektive dess nedre del 3b, så att dessa kopplas sarnman samtidigt som instyrningsorganen 7a, 7b förs ihop.Around the coupling means 6 there is an outer guide means 7a and an inner guide means 7b. The guide means 7a, 7b are in the form of hollow straight blocks, where the outer guide means 7a has slightly larger dimensions than the guide means 7b, so that the outer guide means 7a is slidably applicable on the outside of the inner guide means. The external dimensions of the inner guide means 7b thus largely correspond to the inner dimensions of the outer guide means 7a, so that the correspondence in shape between the inner and the outer guide means 7a, 7b results in an alignment of the coupling means 6 in the upper part 3a of the bracket lower part 3b, so that these are connected to each other at the same time as the guide means 7a, 7b are brought together.

Omkring det nedre instymingsorganet 7b är anordnat en omkringgående gripkant 8.A circumferential gripping edge 8 is arranged around the lower control member 7b.

Denna gripkant 8 har dels syftet att begränsa rörelsen hos fästets övre del 3a i förhållan- de till dess nedre de] 3b och dels syftet att vara en del av låsningen av fästet 3. När det övre instymingsorganet 7a har förts på utanpå instymingsorganet 7b, kommer dess fria ytterände att ligga an mot gripkanten 8, och fastets övre del 3a är därmed fullständigt sammanförd med dess nedre del 3b. Gripkanten 8 är anordnad på en sådan höjd omkring det nedre instymingsorganet 7b att när det övre instyrningsorganet 7a förts i kontakt med gripkanten 8 har också kopplingsorganen 6 för hydraulik, elektricitet och dataöverföring kopplats samman. För att hålla kvar instyrningsorganen 7a, b, och därmed också kopp- lingsorganen 6, i förhållande till varandra, så förs griporganen 5 på fästets övre del 3a till ingrepp med gripkanten 8 på den sida som är vänd bort från fästets övre del 3a. Grip- organen 5 griper således omkring gripkanten 8 i ett läge bortom denna. Samtidigt som instymingsorganens 7a, 7b form förhindrar att dessa vrids i förhållande till varandra, vilket skulle innebära en risk för skador på kopplingsorganen 6, såväl som en instabilitet i infästningen, så förhindrar griporganen 5 en rörelse i instymingsorganens 7a, b längd- riktning, dvs. deras sarnmanfogningsriktning. Griporganen 5 håller således samman fästet 3 till en enda enhet. 10 15 20 25 30 536 309 För att åstadkomma en sarnmankoppling av ett verktyg 4 med bommen l på en skogs- maskin med hjälp av fästet 3 sker i korthet följande: verktyget 4 är placerat på ett underlag, exempelvis marken eller ﬂaket på en lastbil eller en släpvagn. Underlaget behöver inte vara vare sig vågrätt eller plant, vilket innebär att verktygets övre parti med den undre delen 3b av fästet 3 kan vara riktad åt godtyckligt håll, med den enda förut- sättningen att ett utrymme omkring fästet 3b är fritt, så att detta är åtkomligt.This gripping edge 8 has partly the purpose of restricting the movement of the upper part 3a of the bracket in relation to its lower part 3b and partly the purpose of being part of the locking of the bracket 3. When the upper guide member 7a has been moved on the outside of the guide member 7b, its free outer end to abut against the gripping edge 8, and the upper part 3a of the fastener is thus completely joined to its lower part 3b. The gripping edge 8 is arranged at such a height around the lower control means 7b that when the upper guide means 7a is brought into contact with the gripping edge 8, the coupling means 6 for hydraulics, electricity and data transmission have also been connected. In order to retain the guide means 7a, b, and thus also the coupling means 6, in relation to each other, the gripping means 5 on the upper part 3a of the bracket are brought into engagement with the gripping edge 8 on the side facing away from the upper part 3a of the bracket. The gripping means 5 thus grip around the gripping edge 8 in a position beyond it. While the shape of the control means 7a, 7b prevents them from being rotated relative to each other, which would entail a risk of damage to the coupling means 6, as well as an instability in the fastening, the gripping means 5 prevent a movement in the longitudinal direction of the control means 7a, b. . their direction of joining. The gripping means 5 thus hold the bracket 3 together into a single unit. 10 15 20 25 30 536 309 In order to effect a joint connection of a tool 4 with the boom 1 on a forest machine by means of the bracket 3, the following is done in brief: the tool 4 is placed on a surface, for example the ground or the på of a truck or a trailer. The base does not have to be either horizontal or flat, which means that the upper part of the tool with the lower part 3b of the bracket 3 can be directed in any direction, with the only condition that a space around the bracket 3b is free, so that this is accessible.

Bommen l och rotatom 2 inriktas så att fástets övre del 3a och nedre del 3b hamnar mittför varandra utefter en väsentligen rät linje. Fästets övre del 3a med instymings- organet 7a närmar sig fástets nedre del 3b och dess instymingsorgan 7b med en ungefär- ligen linjär rörelse i instymingsorganens 7a, 7b längdriktning, vilket således är instyr- ningsorganens 7a, 7b sammanföringsriktning. Om det visar sig, när instyrningsorganen 7a, 7b beﬁnner sig mittför varandra, att de är något förskjutna tvärs sammanföringsrikt- ningen eller något vridna i förhållande till varandra, kan en ytterligare fininställning av den övre delen 3a av fästet behöva göras. Eñersom rotatom 2 är anordnad på bommen 1 på skogsmaskinen, är det möjligt för skogsmaskinens förare att styra och anpassa läget på fastets övre del 3a i mycket hög grad. Ytterligare en fördel med att rotatom 2 är anordnad mellan bommen I och fästets övre del 3a är att endast en rotator 2 behöver användas, vilket är en kostnadsmässig fördel jämfört med orn en separat rotator måste vara anordnad på varje enskilt verktyg.The boom 1 and the rotor 2 are aligned so that the upper part 3a and the lower part 3b of the bracket end up opposite each other along a substantially straight line. The upper part 3a of the bracket with the guide means 7a approaches the lower part 3b of the bracket and its guide means 7b with an approximately linear movement in the longitudinal direction of the guide means 7a, 7b, which is thus the merging direction of the guide means 7a, 7b. If it turns out, when the guide means 7a, 7b are located opposite each other, that they are slightly displaced transversely to the joining direction or slightly rotated relative to each other, a further fine adjustment of the upper part 3a of the bracket may need to be made. Since the rotator 2 is arranged on the boom 1 of the forestry machine, it is possible for the operator of the forestry machine to control and adjust the position of the upper part 3a of the fastener to a very high degree. A further advantage of the rotator 2 being arranged between the boom I and the upper part 3a of the bracket is that only one rotator 2 needs to be used, which is a cost advantage compared to a separate rotator having to be arranged on each individual tool.

När en tillräcklig anpassning har gjorts av den övre delen 3a av fästet i förhållande till läget på fästets nedre del 3b är det övre instymingsorganet 7a påförbart på det nedre instymingsorganet 7b. Kopplingsorganen 6 som är anordnade innanför instyrningsorga- nen 7a, 7b passar ihop, eftersom anpassningen av instymingsorganens 7a, 7b inbördes lägen också innebär en automatisk anpassning av kopplingsorganens 6 inbördes lägen.When a sufficient adjustment has been made of the upper part 3a of the bracket in relation to the position on the lower part 3b of the bracket, the upper guide member 7a is applicable to the lower guide member 7b. The coupling means 6 which are arranged inside the control means 7a, 7b fit together, since the adaptation of the mutual positions of the control means 7a, 7b also means an automatic adaptation of the mutual positions of the coupling means 6.

Instyrningsorganen 7a, 7 b förs samman och en eventuell ytterligare inriktning av dem sker vid den inbördes glidningen av instymingsorganen 7a, 7b. Således förs fästets delar Ba, 3b samman och den mekaniska sarnmankopplíngen medför samtidigt, och i samma rörelse, en automatisk inkoppling av kopplingsorganen 6 för hydraulik, elektricitet och dataöverföring. Det behövs således ingen separat inkoppling av hydraulik, elektricitet eller dataöverföring, utan allt sker automatiskt vid sarnmarrkoppling av fástets 3 två delar 10 15 20 25 30 536 309 6 3a, 3b. Skogsmaskinens förare behöver inte stiga ur fbrarhytten, och risken för att någon inkoppling skulle missas elimineras.The guide means 7a, 7b are brought together and a possible further alignment of them takes place during the mutual sliding of the guide means 7a, 7b. Thus, the parts Ba, 3b of the bracket are brought together and the mechanical joint coupling entails at the same time, and in the same movement, an automatic connection of the coupling means 6 for hydraulics, electricity and data transmission. Thus, there is no need for a separate connection of hydraulics, electricity or data transmission, but everything takes place automatically when the two parts of the bracket 3 are connected to each other. The operator of the forestry machine does not have to get out of the cab, and the risk of any connection being missed is eliminated.

För att hålla kvar fästet 3 i sitt läge låses griporganen 5 bortom gripkanten 8 med hjälp av de på griporganen 5 anordnade manövercylindrama 9, som i den föredragna utför- ingsformen är hydrauliska. Samtliga kopplingar 6 hålls kvar när griporganen 5 har låst fast instyrningsorganen 7a, 7b i förhållande till varandra. Kopplingarna 6 är dessutom skyddade från påverkan utifrân.In order to keep the bracket 3 in its position, the gripping means 5 are locked beyond the gripping edge 8 by means of the operating cylinders 9 arranged on the gripping means 5, which in the preferred embodiment are hydraulic. All couplings 6 are retained when the gripping means 5 have locked the guide means 7a, 7b in relation to each other. The couplings 6 are also protected from external influences.

Läsningen av griporganen 5 hålls kvar även vid funktionsbortfall, såsom tryckfall i de hydrauliska ledningarna och vid strömlöshet.The reading of the gripping means 5 is maintained even in the event of a loss of function, such as a drop in pressure in the hydraulic lines and in the event of a power failure.

När verktyget 4 ska lösgöras från skogsmaskinen är förfarandet det omvända. Först kopplas griporganen 5 loss från gripkanten 8, och därefter kan det övre ínstymingsorga- net 7a dras bort från det nedre instymingsorganet 7b och kopplingsorganen 6 kopplas ur från varandra pga dragkraften som bommen 1 utövar på fástets övre del 3a.When tool 4 is to be detached from the forestry machine, the procedure is reversed. First, the gripping means 5 are disengaged from the gripping edge 8, and then the upper guide means 7a can be pulled away from the lower guide means 7b and the coupling means 6 are disengaged from each other due to the traction force exerted by the boom 1 on the upper part 3a.

I ﬁg 3a och 3b visas griporganen 5 i sitt öppna läge innan instyrningsorganen 7a och 7b har förts samman. I figurerna syns såväl rotatom 2, cylindrama 9 i griporganen 5, instymingsorganen 7a och b som gripkanten 8. På motsvarande sätt visas i ﬁg 4a och 4b fästet 3 när detta befinner sig i låst läge. De ingående delarna är desarrnna som anges ovan för fig 3a och 3b, men det övre instymingsorganet 7a är nu påfört på det nedre instymingsorganet 7b, så att griporganen 5 kan gripa bortom gripkanten 8 och hålla samman fästets övre del 3a och dess nedre del 3b.In Figs. 3a and 3b, the gripping means 5 are shown in their open position before the guide means 7a and 7b have been brought together. The figures show both the rotor 2, the cylinders 9 in the gripping means 5, the guide means 7a and b and the gripping edge 8. Correspondingly, the bracket 3 is shown in ﬁ g 4a and 4b when it is in the locked position. The constituent parts are the same as indicated above for Figs. 3a and 3b, but the upper guide means 7a is now applied to the lower guide means 7b, so that the gripping means 5 can grip beyond the gripping edge 8 and hold together the upper part 3a of the bracket and its lower part 3b.

ALTERNATIVA UTFÖRINGSFORMER Det är i princip möjligt att utforma instyrningsorganen 7a, 7b på något annat sätt än det som visas i det ovan beskrivna utföringsexemplet. Instyrningsorganen 7a, 7b skulle kunna ha en annan form än den rektangulära som visas i utföringsexemplet. Framför allt gäller detta tvärsnittsfonnen. Det är naturligtvis en avsevärd fördel om instyrningsorganen 7a, 7b har en sådan tvärsnittsfonn att de endast kan föras samman i 10 15 20 536 309 ett läge, så att en automatisk instyrning sker även av kopplingsorganen för hydraulik, elektricitet och data, och risken för fel elimineras.ALTERNATIVE EMBODIMENTS It is in principle possible to design the guide means 7a, 7b in some other way than that shown in the embodiment described above. The guide means 7a, 7b could have a different shape than the rectangular one shown in the exemplary embodiment. This is especially true of the cross-sectional form. It is of course a considerable advantage if the control means 7a, 7b have such a cross-sectional shape that they can only be brought together in one position, so that an automatic control also takes place by the coupling means for hydraulics, electricity and data, and the risk of errors eliminated.

Instyrningsorganen 7a, 7b kan också ha ett mera genombrutet utförande och strängt taget endast bestå av skenor som sträcker sig i sammanfóringsriktrxingen, men en nackdel med detta är att kopplingsorganen 6 för hydraulik, elektricitet och data inte är lika väl skyd- dade från påverkan utifrån som i den ovan beskrivna utfóringsforrnen.The control means 7a, 7b can also have a more open-ended design and strictly speaking only consist of rails extending in the joining direction, but a disadvantage of this is that the coupling means 6 for hydraulics, electricity and data are not as well protected from external influences as in the embodiment described above.

Den mekaniska läsningen 5, 8 skulle kunna vara utförd på något armat sätt som är känt av fackmannen, men den bör vara utformad på ett sådant sätt att den inte lossnar vid ett eventuellt funktionsbortfall, såsom strömlöshet eller tryckbortfall i hydraulsystemet.The mechanical reading 5, 8 could be carried out in any other manner known to those skilled in the art, but it should be designed in such a way that it does not come loose in the event of a loss of function, such as lack of current or loss of pressure in the hydraulic system.

I den ovanstående diskussionen har nämnts kopplingsorgan 6 för dataöverföring. Det är naturligtvis möjligt att överföra data trådlöst, vilket innebär att det inte behöver finnas någon kabel för detta ändamål. Således kan uppﬁnningen vara modiﬁerad så att kopp- lingsorganen 6 inuti instyrningsorganen 7a, 7b endast avser hydraulik och/eller elektri- citet.In the above discussion, switching means 6 for data transmission have been mentioned. Of course, it is possible to transmit data wirelessly, which means that there is no need for a cable for this purpose. Thus, the design can be modified so that the coupling means 6 inside the control means 7a, 7b refer only to hydraulics and / or electricity.

Uppﬁnningen kan modiﬁeras ytterligare inom ramen för bifogade patentkrav.The invention can be further modified within the scope of the appended claims.

Claims

10 15 20 25 536 309 PATENT REQUIREMENTS

Bracket for tools (4) on a Forestry Machine, comprising steering means (7a, 7b), hydraulic coupling means (6) and mechanical gripping means (5), wherein - the bracket (3), the mechanical gripping means (5) and the hydraulic coupling means ( 6) are lockable and releasable by remote actuation, - the bracket (3) is two-part and cooperating parts of the control means (7a, 7b) and the hydraulic coupling means (6) are arranged on the respective part (3a, 3b) of the bracket, - one of the brackets part (3a) can be arranged on the forestry machine and its second part (3b) can be arranged on the tool (4), and - the alignment means (7a, 7b) cooperate with each other in a joining of the two parts (3a, 3b) in a joining guide. characterized in that connecting means for electrical and / or data transmission as well as the hydraulic coupling means (6) are arranged in the bracket (3) and are arranged to be connected in one and the same linear movement in the joining direction, and that the gripping means (5) are arranged to grip beyond one on the bracket s second part (3b) arranged edge (8) extending outwards from the bracket (3).

Bracket according to Claim 1, characterized in that the guide means (7a, 7b) surround at least the hydraulic connection means (6).

Bracket according to Claim 1 or 2, characterized in that the gripping means (5) are hydraulically actuated.