PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE10128547A1 02.01.2003
Titel Arbeitsgerät zum Anbau an ein Fahrzeug
Anmelder Müthing GmbH & Co KG, 59955 Winterberg, DE
Erfinder Wiegert, Ludger, 48346 Ostbevern, DE
Vertreter Lichti und Kollegen, 76227 Karlsruhe
DE-Anmeldedatum 13.06.2001
DE-Aktenzeichen 10128547
Offenlegungstag 02.01.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 02.01.2003
IPC-Hauptklasse A01D 34/86
IPC-Nebenklasse A01B 59/04   A01D 75/18   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Arbeitsgerät, wie einen Mäher, einen Mulcher, eine Bodenfräse oder dergleichen zum Anbau an ein Fahrzeug. Um einem solchen Anbaugerät eine konstruktiv einfache, robuste und sichere Anfahr- bzw. Überlastsicherung zu schaffen, die bei Wegfall eines Hindernisses eine automatische Rückkehr des Arbeitsgerätes in seine vorgegebene Betriebsstellung ermöglicht, sieht die Erfindung bei einem solchen Arbeitsgerät vor, dass der Schwenkarm am Anbaubock auch um eine horizontale Achse schwenkbar angelenkt ist und dass eine Lenkerstange Anbaubock und Arbeitswerkzeug derart verbindet, dass sie in Arbeitsgrundstellung des Werkzeugs keine horizontale Ebene mit dem Schwenkarm bildet.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Arbeitsgerät, wie Mäher, Mulcher, Bodenfräse oder dergleichen, zum Anbau an ein Fahrzeug, mit einem Anbaubock, einem Arbeitswerkzeug und mindestens einem beide verbindenden, um eine vertikale Achse am Anbaubock verschwenkbaren Schwenkarm.

Derartige Arbeitsgeräte, die in der Regel von einem Fahrzeug an dessen Heck getragen bzw. gezogen werden, dienen zur oberflächigen Bearbeitung von Böden, Pflanzen und Materialien sowie zur Bodenbearbeitung im weitesten Sinne als Mulcher, Mäher, Bodenfräsen oder dergleichen.

Solche Arbeitsgeräte können in einer Arbeitsposition eingesetzt werden, bei der sie seitlich neben das Fahrzeug versetzt sind. Insbesondere dann besteht die Gefahr, dass derartige Geräte gegen Hindernisse stoßen, wie insbesondere Grenzsteine, die durch hochgewachsenes Gras verdeckt werden, auch sonstige größere Steine (Findlinge) sowie auch Stangen von Verkehrsschildern, Telegraphenstangen, Masten oder dergleichen. Um eine Beschädigung insbesondere des Arbeitsgerätes, aber auch der genannten Stangen oder Masten zu vermeiden, sind Überlastsicherungen in Form von belasteten Sperrklinken oder kurzen Aushakklinken vorgesehen. Diese lösen aus, sobald beim Anfahren des Arbeitsgerätes an ein Hindernis eine vorgegebene Auslösekraft überschritten wird. Nachteilig ist, dass bei Wirksamwerden der Überlastsicherung und erfolgtem Ausklinken die Arbeit unterbrochen werden muß, um entweder durch Zurückfahren des Fahrzeuges oder in sonstiger manueller Weise ein erneutes Einrasten der Überlastsicherung vorzunehmen. Darüber hinaus sind hydraulische oder in Zugrichtung auf Federbasis arbeitende Sicherungen denkbar. Aufgrund der hohen einwirkenden Kräfte müßten die Federn äußerst stark ausgelegt werden, was zu einer voluminösen leeren Konstruktion führt. Die hydraulischen Sicherungen wären in erheblichem Maße störungsbelastet.

Ausgehend hiervon liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der genannten Nachteile eine Überlast- oder Anfahrsicherung zu schaffen, die konstruktiv einfach und robust ausgebildet ist und bei der automatisch die Rückstellung des Arbeitsgerätes in seine vorgegebenen Betriebsstellung gegeben ist, wenn die durch ein Hindernis einwirkenden Kräfte entfallen.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe bei einem Arbeitsgerät der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Schwenkarm am Anbaubock auch um eine horizontale Achse schwenkbar angelenkt ist und dass eine Lenkerstange Anbaubock und horizontales Arbeitswerkzeug derart verbindet, dass sie in Arbeitsgrundstellung des Werkzeugs keine Ebene mit dem Schwenkarm bildet.

Durch die Anordnung einer als Parallellenker zum Schwenkarm wirkenden Lenkerstange in eine aus der durch den Schwenkarm gegebenen horizontalen Ebene vertikal herausgeschwenkten Stellung wird erreicht, dass bei Anlaufen des Arbeitswerkzeugs des Arbeitsgerätes gegen ein Hindernis eine entgegen der auf die Lenkerstange ausgeübten Zugkraft auf das Arbeitswerkzeug wirkende und dieses in eine Schrägstellung zu seiner quer zur Fahrrichtung verlaufenden Arbeitsstellung bewirkenden Kraft ausgesetzt wird. Gleichzeitig wird - aufgrund der vertikalen Neigung der Lenkerstange - eine vertikale Kraftkomponente generiert, die bewirkt, dass das Arbeitswerkzeug angehoben und gleichzeitig verschwenkt wird und dadurch dem Hindernis ausweichen kann.

In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, dass der Schwenkarm und Lenkerstange in Richtung unter einem endlichen Winkel (Winkel ≠ 0) zueinander ausgerichtet sind, wobei insbesondere der vertikale Winkel zwischen Schwenkarm und Lenkerstange zwischen 30 und 45° liegt.

Erfindungsgemäße Weiterbildungen sehen darüber hinaus vor, dass die Lenkerstange am Anbaubock oberhalb des Schwenkarms angelenkt ist, wobei insbesondere die Lenkerstange an ihrem dem Arbeitswerkzeug zugewandten Ende unterhalb des Schwenkarms mit dem Werkzeug verbunden ist. Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung sieht vor, dass die Lenkerstange in einer wesentlichen parallel zur Erstreckungsrichtung des Schwenkarms ausgerichteten senkrechten Ebene liegt. Auch die Lenkerstange ist vorzugsweise mittels eines mindestens zwei Schwenkachsen aufweisenden Gelenkteiles am Anbaubock angelenkt, wobei insbesondere das Gelenkteil ein um eine horizontale Achse verschwenkbares Gehäuse aufweist, in der die Lenkerstange um eine und senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Lenkerstange verlaufende weitere Schwenkachse schwenkbar ist.

Der Schwenkarm ist am Arbeitsbock über einen Zugbock angelenkt, wobei der Zugbock um eine horizontale Achse relativ zum Anbaubock verschwenkbar ist und/oder der Zugbock einen senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Schwenkarms verlaufenden Schwenkbolzen trägt, mittels dessen die Schwenkachse verschwenkbar ist (um die Achse A1).

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Arbeitswerkzeug an dem dem Anbaubock abgewandten Ende des Tragarms drehbar gelagert ist, wobei insbesondere das Arbeitsgerät über ein Zwischengelenkteil um eine parallel zur Erstreckungsrichtung des Schwenkarms gerichtete Drehachse drehbar ist.

Da das Arbeitswerkzeug grundsätzlich über den Schwenkarm vom Fahrzeug getragen wird, kann in Weiterbildung auch vorgesehen sein, dass das Arbeitswerkzeug mit Stützteilen versehen ist, wobei ein solches Stützteil eine Kufe, eine Rotationskufe, ein Rad, eine Rolle oder eine Walze sein kann.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen aus den nachfolgenden Zeichnungen, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt bzw. zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Arbeitsgerät zum Anbau an ein Fahrzeug in Seitenansicht, teilweise geschnitten;

Fig. 2 eine vergrößerte Teildarstellung der Anlenkung von Schwenkarm und Lenkerstange am Anbaubock;

Fig. 3a bis 3c Arbeitsgerät mit Fahrzeug in einem hinter dieser eingeschwenkten Stellung in Rückansicht (Fig. 3a, Seitenansicht Fig. 3b und Draufsicht Fig. 3c);

Fig. 4a bis 4c Arbeitsgerät mit Fahrzeug in einer hinter diesem ausgeschwenkten Stellung in Rückansicht (Fig. 4a, Seitenansicht Fig. 4b und Draufsicht Fig. 4c);

Fig. 5a bis 5c Arbeitsgerät mit Fahrzeug in ausgeschwenkter Stellung beim Auffahren auf ein Hindernis in Rückansicht (Fig. 5a, Seitenansicht Fig. 5b und Draufsicht Fig. 5c);

Fig. 6a bis 6c Arbeitsgerät mit Fahrzeug in so weit zurückgewichener Stellung, dass nach dem Auffahren auf ein Hindernis ein Vorbeibewegen an diesem möglich ist (in Rückansicht Fig. 6a, Seitenansicht Fig. 6b und Draufsicht Fig. 6c);

Fig. 7a und 7b Seitenansichten der Tragkonstruktion für das Arbeitswerkzeug in seitlich ausgeschwenkter Arbeitsgrundstellung (Fig. 7a) und in aus dieser Position nach oben verschwenkter Ausweichstellung bei Anlaufen an ein Hindernis (Fig. 7b);

Fig. 8a und 8b Draufsichten entsprechend den Fig. 7a ausgeschwenkte Arbeitsgrundstellung - und Fig. 7b - aus dieser Position herausgeschwenkte Ausweichstellung -;

Fig. 9 Perspektivische Darstellung einer Zwischenstellung des Ausweichens beim Anlaufen an ein Hindernis entsprechend den Fig. 3b und 4b;

Fig. 10a bis 10c Perspektivische Darstellung eines an einem Fahrzeug angebrachten Arbeitsgeräts beim Auffahren auf ein Hindernis (Fig. 7a) und ausweichend gegenüber diesem (Fig. 7b, 7c).

Die Fig. 1 stellt ein erfindungsgemäßes Arbeitsgerät 1 zum Anbau an ein Fahrzeug F (Fig. 3 bis 6, 10) als solches dar.

Das Arbeitsgerät 1 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Arbeitswerkzeug 2 in Form eines Mulchers auf. Das Arbeitswerkzeug kann grundsätzlich auch ein Mäher oder eine Bodenfräse oder dergleichen sein. Das Arbeitswerkzeug 2 weist ein Gehäuse 3 auf, in welchem ein Rotor 4, hier ein Mulchrotor gelagert ist. Der Rotor 4 wird über ein Riementrieb 5 von einem Antrieb 6 angetrieben. Der Antrieb 6 ist auf oder neben dem Gehäuse 3 angeordnet. Der Antrieb 6 kann alternativ auch hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder verbrennungsmotorisch erfolgen.

Zur Abstützung des Arbeitswerkzeugs 2 auf dem Boden ist in der Regel - wenn auch nicht notwendiger Weise - ein Stützteil 7, hier in Form einer Walze vorgesehen; statt dessen kann das Stützteil 7 auch eine Kufe, eine Rotationskufe, eine Rolle oder eine Walze sein. Zur Verkleinerung des durch den Mulchrotor abgeschnittenen Mähgut können am Gehäuse stationäre Häckselkämme 8 vorgesehen sein, die sich über die Länge des Rotors 4 erstrecken.

Das Arbeitswerkzeug 2 ist über ein Zwischengelenkteil 9 an einer Tragkonstruktion 10 mit einer in Normal-Betriebs- und Transportposition horizontalen Achse A zwischen den beiden genannten Stellungen verschwenkbar angelenkt. Die Verschwenkung kann über einen Hydraulikzylinder (z. B. Fig. 3a) erfolgen.

Die Tragkonstruktion 10 weist einen Anbaubock 11 zum Anbau des Arbeitsgeräts 1 an einem Fahrzeug auf. Der Anbaubock 11 ist in der Regel ein Dreipunkt-Bock mit (im dargestellten Ausführungsbeispiel) einem zweischenkligen, gebogenen Bügel und senkrecht zum horizontalen Schenkel 11a verlaufender Strebe 11b (Fig. 3a ff). Der Anbaubock 11 ist mit dem Fahrzeug starr verbindbar. Das Arbeitswerkzeug 2 ist mit dem Anbaubock 11 über einen Schwenkarm 12 verbunden, der derart ausgebildet sein kann, dass er das Arbeitswerkzeug 2 trägt.

Die Verbindung des Schwenkarms 12 mit dem Anbaubock 11 an dessen Strebe 11b (Fig. 2) erfolgt erfindungsgemäß in bevorzugter Ausgestaltung über einen Zugbock 13, an dem der Schwenkarm 12 über eine bei auf ebenem, horizontalen Boden befindlichen Fahrzeug vertikale Achse A1 mittels eines in Erstreckungsrichtung der Achse A1 verlaufenden Schwenkbolzens 14 verschwenkbar ist.

Der Zugbock 13 ist seinerseits am Anbaubock 11 über eine Drehwelle 15 mit horizontal verlaufender Drehachse A2 angelenkt.

Weiterhin ist der Schwenkarm 12 über einen Schwenkbolzen 16a um eine (in Arbeitsgrundstellung) vertikale Schwenkachse A3 (mit entsprechendem Schwenkbolzen) an einem starr mit dem dem Schwenkarm 12 zugewandten Teil des Zwischengelenkteils 9 verbundenen Schwenkbock 16 angelenkt.

Es ist weiterhin ein Schwenkzylinder 17 vorgesehen, der einerseits am Schwenkarm 12, andererseits am Schwenkbock 16 und zwar mit horizontalem Abstand zur Anlenkstelle des Schwenkarms 12 am Schwenkbock 16 angelenkt ist. Die Verkürzung oder Verlängerung seiner Kolbenstange geschieht nur durch bewusste Betätigung des zugehörigen Hydraulikventils Zugfahrzeug F her, um das Arbeitswerkzeug seitlich zwischen den gewünschten Arbeitspositionen zu verschieben. Bei einmal gewählter Arbeitsposition bleibt die Zylinder-Kolben- Länge während des Arbeitens - auch bei einer Ausweichbewegung - fest und damit auch der Abstand seiner Anlenkenden.

Die Tragkonstruktion 10 weist weiterhin eine Lenkerstange 18 auf, die in normaler Arbeitsstellung der Tragkonstruktion 10 in einer parallel zum Schwenkarm 12 bzw. dessen Seitenwänden parallelen Vertikalebene verläuft. Sie erfüllt die Funktion eines Parallellenkers (zum Schwenkarm 12) und bildet mit dem Schwenkarm 12 sowie Anbaubock 11 und Schwenkbock 16 ein schwenkbares Parallelogramm, wobei sie mit dem Schwenkarm 12 einen endlichen Winkel α begrenzt. Sie verläuft aber nicht in einer (horizontalen) Ebene mit dem Schwenkarm 8 bzw. bildet nicht zusammen mit diesem eine Ebene. Die Lenkerstange 18 ist vielmehr am Anbaubock 11 oberhalb des Schwenkarms 12 über einen endlichen Winkel β angelenkt und zwar verschwenkbar um eine horizontale Achse A4 und eine senkrecht zu dieser senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Lenkerstange 18 verlaufende Drehachse A5.

Am Schwenkbock 16 ist die Lenkerstange 18, horizontal versetzt zum Schwenkarm - im dargestellten Beispiel - an einem Anlenkpunkt unterhalb des Schwenkarmes 12 angelenkt.

Es ist weiter eine einen Schwenkzylinder 24 (z. B. Fig. 4b) aufweisende, an sich bekannte Schwenkeinrichtung 23 angedeutet, die zum Verschwenken des Arbeitswerkzeugs 2 aus der (horizontalen) Arbeitsstellung in eine vertikale Transport- und Ruhestellung dient.

In Arbeitsstellung kann der Mulchrotor - bei Mäharbeiten in der Ebene - sowohl parallel zur Flächennormale der Seitenwände des Schwenkarms 12 als auch eine Neigung zu dieser Flächennormale aufweisen - bei Mäharbeiten an Böschungen, Hecken oder Gräben -.

Die Fig. 2 zeigt Details der Anlenkung von Schwenkarm 12 und Lenkerstange 18 am horizontalen Schenkel 11a des Anbaubocks 11 in leicht hochgeschwenkter Stellung. Die Seitenwände des Schwenkarms 12 bleiben dabei immer vertikal ausgerichtet (bzw. genauer senkrecht zur Fahrebene des Fahrzeugs). Mittels zweier Ösen 19, die am Schenkel 11a befestigt sind, ist ein Anlenkgehäuse 20 mittels einer horizontal gerichteten Drehwelle 21 (Fig. 7a, b) um die Achse A4 am Schenkel 11a schwenkbar. Die Lenkerstange 18 wiederum ist mittels eines Schwenkbolzens (nicht dargestellt), die senkrecht zur Achse A4 und zur Einsteckungsrichtung der Lenkerstange 18 ausgerichtet ist, am Gehäuse 20 um die A5- Achse verschwenkbar angelenkt.

Das erfindungsgemäße Arbeitsgerät 1 läßt sich in an sich bekannter Weise aus einer ersten Arbeitsposition nahe zu hinter dem ziehenden Fahrzeug F, wie sie in den Fig. 3a bis 3c dargestellt ist, in eine seitliche ausgeschwenkte Arbeitsposition mit einem Arbeitsbereich seitlich rechts neben dem Fahrzeug verschwenken, wie dies in den Fig. 4a bis 4c sowie 10a dargestellt ist.

In dieser ausgeschwenkten Arbeitsposition der Fig. 4a bis 4c besteht die Gefahr, dass das Arbeitswerkzeug 2 gegen ein Hindernis (nicht dargestellt) anläuft, wie typischerweise einen Grenzstein, der durch hochgewachsenes Gras verdeckt ist, aber auch sonstige größere Steine, Stangen oder dergleichen.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Arbeitsgerätes, insbesondere die aus einer Ebene im Schwenkarm 12 herausgehobene Lenkerstange 10 wird eine Überlastsicherung geschaffen: Wenn das Arbeitswerkzeug 2 gegen ein solches Hindernis fährt, werden die auftretenden Kräfte (auch) auf die Lenkerstange 18 ausgeübt. Beim Fahren gegen das Hindernis wird das Arbeitswerkzeug 2 aus senkrecht zur Fahrrichtung verlaufenden Quererstreckung der Abb. 4a bis 4c in eine Schrägposition gedrückt, wie sie in den Fig. 5a bis 5c sowie 10b dargestellt ist. Dabei erfolgt zeitgleich auch bereits ein Anheben des Arbeitswerkzeugs 2, da aufgrund der Anordnung des Lenkers sich beide Bewegungen zeitgleich überlagern.

Bei der Ausgleichsbewegung ist durch den in dieser Situation in der Länge festen Zylinder 17 am Schwenkarm 12 das Arbeitswerkzeug 2 eingespannt in einer festen Verbindung zum Schwenkarm 12, wodurch die Rotationsbewegung des Arbeitswerkzeugs 2 ausgelöst wird. Die aus der Ausgleichsbewegung resultierenden Bewegungen überlagern sich zeitgleich.

Die Bewegung wird durch die beiden freien Schwenkachsen A2 (horizontal) und A1 (vertikal) der Befestigung des Schwenkarms 12 am Zugbock 13 ermöglicht. Da die beiden Achsen A1, A2 hierbei etwas versetzt sind, ergibt sich durch die Überlagerung dieser beiden Bewegungen nur eine annähernde Kreisbahn. Wüden sich die Achsen A1, A2 ideal schneiden, ergäbe sich während der Ausgleichsbewegung eine räumliche Kreisbewegung wie auf einer Kugel.

Da die Lenkerstange 18 nicht in einer Ebene mit dem Schwenkarm 12 liegt und nicht horizontal ausgerichtet ist, sondern eine vertikale Erstreckungskomponente aufweist, bewirkt diese ein Verschwenken des Arbeitswerkzeugs 2 nach hinten und gleichzeitig ein Anheben der Lenkerstange 18 am Lenkbereich am Schwenkbock 16 und damit ein schräges Anheben des Arbeitswerkzeugs 2 zur Reduzierung der Vertikalkomponente der Lenkerstange 18 (durch dieses Anheben am rückwärtigen Ende), die so in ihrer Horizontalkomponente verlängert wird und damit Raum für die genannte, räumliche Schrägstellung des Arbeitswerkzeugs 2 geben kann. Dabei ändert, wie gesagt, der Hydraulikzylinder 17 seine Länge nicht, so dass sich auch der Abstand seiner Anlenkenden am Schwenkarm 12 und Schwenkbock 16 nicht ändert.

Das Arbeitswerkzeug 2 kann dabei so weit nach hinten und schräg nach oben verschwenken, dass es an einem Hindernis, an dem das Zugfahrzeug F vorbeigefahren ist, ebenfalls vorbeigeschwenkt wird, wie dies in den Fig. 9 sowie 10c dargestellt ist. Dabei wird der Schwenkarm 12 gleichzeitig mit dem Verschwenken um die Drehachse angehoben - und mit ihm das Arbeitswerkzeug 2 - und zusätzlich hinter das Fahrzeug zurückgeschwenkt.

Ist das Hindernis umfahren, fällt die auf das Arbeitswerkzeug ausgeübte Kraft des Hindernisses weg und damit auch die hierdurch bewirkte senkrechte Kraftkomponente, so dass das Arbeitswerkzeug 2 aufgrund seiner Masse in die Ausgangsposition (Fig. 3a bis 3c) zurückfällt.

Die Rückführbewegung kann durch eine Dämpfungskraft (wie z. B. Federn, Reibungsdämpfer, hydraulische Dämpfer, pneumatische Dämpfer, Gummipuffer) ganz oder teilweise begrenzt und/oder gedämpft werden.

Die Fig. 7a und 7b zeigen noch einmal das Verschwenken der Tragkonstruktion 10 beim Anlaufen des Arbeitswerkzeugs 2 an ein Hindernis und Ausweichen gegenüber diesem durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Tragkonstruktion 10.

Fig. 7a zeigt dabei das erfindungsgemäße Arbeitsgerät bzw. genauer dessen Tragkonstruktion 10 ohne Arbeitswerkzeug 2 selbst in Seitenansicht in einer aus der eingeschränkten Position der Fig. 3a bis 3c seitlich ausgeschwenkten Arbeitsstellung entsprechend der Fig. 4a bis 4c mit einer entsprechend praktisch sichtbaren Projektion der Tragkonstruktion auf eine vertikale Ebene durch die Fahrtrichtung des Fahrzeugs F, bei der Schwenkarm 12 und Lenkerstange 18 in dieser Projektion verkürzt erscheinen. Fährt nun das Arbeitswerkzeug 2 (Fig. 7b) gegen ein Hindernis an, so bewirkt die auftretende Kraft eine Verlängerung der Projektion von Schwenkarm 12 und Lenkerstange 18 in der vertikalen, durch die Fahrtrichtung laufenden Ebene, was nur durch ein Zurückverschwenken des Schwenkarms 12 aus der ausgeschwenkten Stellung in eine einen geringeren Winkel der Fahrtrichtung einschließende Stellung möglich ist, wie dies in der Fig. 7b dargestellt ist. Aufgrund der starren Parallelogrammverhältnisse zwischen Schwenkarm 12, Lenkerstange 18, Anbaubock 11 und Schwenkbock 16 einerseits sowie andererseits der nicht nur um die - in Arbeitsgrundstellung - vertikalen Achsen A1, A3 gegebenen Beweglichkeit, sondern die beweblichen Anlenkung um die horizontalen Achsen A2, A4 und der räumlichen, nicht in einer Länge liegenden Ausrichtung von Schwenkarm 12 und Lenkerstange 18 wird noch eine Zugkraft auf die Lenkerstange 18 ausgeübt, die aufgrund der zur horizontalen geneigten Ausrichtung derselben auf deren Ende eine vertikale Kraftkomponente einwirken lässt, die diese verschwenkt und ihr werkzeugnahes Ende anhebt und dabei einerseits den um die horizontale Achse A4 schwenkbar gelagerten Schwenkarm 12 anhebt, andererseits das Werkzeug zusätzlich in eine Schrägstellung bringt (insbesondere Fig. 6a bis 7c, 10b, 10c).

Die Fig. 8a und 8b zeigen den vorstehend beschriebenen Ausweichvorgang in der Vertikalposition. Die Fig. 8a zeigt zunächst in Draufsicht das in einer horizontalen Projektionsebene gegebene Parallelogramm von Schwenkarm 12, Lenkerstange 18, Anbaubock 11 und Schwenkbock 16 bei ausgeschwenkter Arbeitsgrundstellung des Arbeitswerkzeugs. Dabei ist ersichtlich, dass sich in der Projektion auf eine horizontale Projektionsebene (Blattebene) genau ein Parallelogramm ergibt. Die Fig. 8b zeigt nun die verschwenkte Stellung bei Anfahren des Werkzeugs 2 gegen ein Hindernis. Es ist ersichtlich, dass der Neigungswinkel sowohl von Schwenkarm 12, als auch Lenkerstange 18 zur Fahrtrichtung FR (die senkrecht zur Erstreckung des Anbaubocks 11 gerichtet ist) durch die auf das Werkzeug einwirkende Kraft im Rahmen der Ausweichbewegung reduziert ist und damit die in Fahrtrichtung liegenden Erstreckungskomponenten von Schwenkarm 12 und Lenkerstange 18 nicht vergrößert sind, wobei das Arbeitswerkzeug 2 nicht nur aus seiner senkrecht zur Fahrtrichtung gegebenen Arbeitsgrundstellung mit seinem freien Arm schräg nach hinten verschwenkt ist, sondern ebenfalls mit seinem freien Ende aus der Horizontalen schräg nach oben verschwenkt ist, was dadurch erkennbar ist, dass das Parallelogramm den Schwenkarm 12, Lenkerstange 18, Anbaubock 11 und Schwenkbock 16 nicht mehr als Parallelogramm in der dargestellten Position auf einer horizontalen Ebene darstellt, sondern sich in dieser Projektion im Bereich des Werkzeugs 2 verjüngt, was bedeutet, dass gegenüber der Arbeitsgrundstellung das werkzeugnahe Ende der Lenkerstange 18 gegenüber dem werkzeugnahen Ende des Schwenkarms 12 angehoben sein muss (da die Lenkerstange 18am Anbaubock 11 höher, d. h. mit größerem Bodenabstand angelenkt ist, als der Schwenkarm 12).

Die beim Anlaufen an ein Hindernis zunächst gegebene leicht ausgeschwenkte Stellung des Arbeitswerkzeugs 2 ist in perspektivischer Darstellung noch einmal in Fig. 9 dargestellt. Wesentlich ist, dass bei diesem Ausweichen beim Anlaufen an einem Hindernis die Zylinder 17, 24 ihre Länge nicht grundsätzlich verändern, insbesondere nicht betätigt werden, sondern den Anstoßvorgang des Werkzeugs an das Hindernis bestenfalls federartig abdämpfen.

Die Fig. 10a bis 10c zeigen noch einmal in perspektivischen Darstellungen den Ablauf des Verschwenkens des Arbeitswerkzeugs beim Anfahren an ein hier dargestelltes Hindernis H. Bezugszeichenliste 1 Arbeitsgerät

2 Arbeitswerkzeug

3 Gehäuse

4 Rotor

5 Riemen

6 Motor

7 Tragteil

8 Häckselkamm

9 Zwischengelenkteil

10 Tragkonstruktion

11 Anbaubock

11a horizontaler Schenkel (von 11)

11b Strebe (von 11)

12 Schwenkarm

13 Zugbock

14 Schwenkbolzen

15 Drehwelle

16 Schwenkbock

16a Schwenkbolzen

17 Schwenkzylinder

18 Lenkerstange

19 Ösen

20 Anlenkgehäuse

21 Drehwelle

22 Schwenkbolzen

23 Schwenkeinrichtung

24 Schwenkzylinder

F (Zug-)Fahrzeug

A Achse

A1 vertikale Achse

A2 horizontale Achse

A3 verikale Achse

A4 horizontale Achse

A5 Drehachse

α Winkel

β Winkel


Anspruch[de]
  1. 1. Arbeitsgerät, wie Mäher, Mulcher, Bodenfräse oder dergleichen, zum Anbau an ein Fahrzeug, mit einem Anbaubock, einem Arbeitswerkzeug und mindestens einem beide verbindenden, um eine vertikale Achse (A1) am Anbaubock verschwenkbaren Schwenkarm, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (12) am Anbaubock (11) auch um eine horizontale Achse (A2) schwenkbar angelenkt ist und dass eine Lenkerstange (18) Anbaubock (11) und Arbeitswerkzeug (2) derart verbindet, dass sie in Arbeitsgrundstellung des Werkzeugs (2) keine horizontale Ebene mit dem Schwenkarm (12) bildet.
  2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (12) und Lenkerstange (18) in Richtung unter einem endlichen Winkel (Winkel ≠ 0) zueinander ausgerichtet sind.
  3. 3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der vertikale Winkel (α) zwischen Schwenkarm (12) und Lenkerstange (18) zwischen 30 und 45° liegt.
  4. 4. Gerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkerstange (18) am Anbaubock (11) oberhalb des Schwenkarms (12) angelenkt ist.
  5. 5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkerstange (18) an ihrem dem Arbeitswerkzeug (2) zugewandten Ende unterhalb des Schwenkarms (12) mit dem Werkzeug (2) verbunden ist.
  6. 6. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkerstange (18) in einer im wesentlichen parallel zur Erstreckungsrichtung des Schwenkarms (12) ausgerichteten senkrechten Ebene liegt.
  7. 7. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkerstange (18) mittels eines mindestens zwei Schwenkachsen (A4, A5) aufweisenden Gelenkteils am Anbaubock (11) angelenkt ist.
  8. 8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkteil ein um eine horizontale Achse (A4) verschwenkbares Gehäuse (20) aufweist, in der die Lenkerstange (18) um eine senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Lenkerstange (18) verlaufende weitere Schwenkachse (A5) schwenkbar ist.
  9. 9. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (12) über einen Zugbock (13) am Anbaubock (11) befestigt ist.
  10. 10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugbock (13) um eine horizontale Achse (A2) relativ zum Anbaubock (11) verschwenkbar ist.
  11. 11. Gerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugbock (13) einen senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Schwenkarms (17) verlaufenden Schwenkbolzen (14) trägt, mittels dessen die Schwenkachse (A1) verschwenkbar ist.
  12. 12. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitswerkzeug (2) am dem Anbaubock (11) abgewandten Ende des Tragarms (12) drehbar gelagert ist.
  13. 13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitswerkzeug (2) über ein Zwischengelenkteil (9) um eine parallel zur Erstreckungsrichtung des Schwenkarms (12) gerichtete Drehachse (A) drehbar ist.
  14. 14. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitswerkzeug (2) mit Stützteilen (7) versehen ist.
  15. 15. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkerstange (18) in der vertikalen Projektion die gleiche Länge und den gleichen Winkel wie der Schwenkarm (12) aufweist und dadurch auch die Parallelleistungsfunktion übernimmt.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com