DE29613531U1 - Maschinelle Handschere, insbesondere für die Landwirtschaft - Google Patents

Description

GM-221/96-NI

Maschinelle Handschere, insbesondere für die Landwirtschaft

Die Neuerung betrifft eine maschinelle Handschere, insbesondere für die Landwirtschaft, mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.

Bei einer derartigen Handschere ist es erforderlich, daß das Eigengewicht gering und die Schnittkraft, zusammen mit einer hohen Schnittgeschwindigkeit, bei größtmöglichem mechanischem Wirkungsgrad und damit kleinstmöglichem Antriebsenergiebedarf, relativ groß ist. Dabei soll sichergestellt sein, daß der technische Aufbau der Schere nicht nur einfach und robust ist, sondern auch, daß die Einrichtungen zur Versorgung der Schere mit der erforderlichen Antriebsenergie, bei größtmöglicher Energiespeicherkapazität, ein relativ kleines Gesamtgewicht des Ganzen aufweist.

Aus der DE-U-78 36 750.7 ist eine Handschere mit pneumatischem Antrieb bekannt, die im Handgriff mit zwei koaxial hintereinander liegenden und zueinander frei bewegbar angeordneten Axial kolben versehen ist.

Diese Handschere ist mit dem Nachteil behaftet, daß aufgrund der Ausführung und Anordnung der beiden Axial kolben und deren pneumatischen Steuerung, die mechanische Schnittleistung zwischen den Schneidklingen für eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten zu gering ist.

Aus der DE-U-88 14 543.3 ist eine maschinelle Handschere, insbesondere für die Landwirtschaft, bekannt mit einem, im Handgriff vorgesehenen, Elektromotor, der mittelbar, über ein Kugel um!aufgetriebe, die Schneidklinge betätigt, und der aus einem Akku gespeist ist, der an einem tragbaren Gürtel oder in einem Rucksack nachladbar angeordnet ist.

Diese bekannte Handschere ist mit dem Nachteil behaftet, daß sie aufgrund der zwischen den Schneidklingen wirksamen Schnittleistung, nur in einem bestimmten Anwendungsbereich einsetzbar ist.

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Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine maschinelle Handschere der eingangs genannten Art zu schaffen, die die Nachteile der bekannten maschinellen Handscheren, insbesondere für die Landwirtschaft, beseitigt, und die nicht nur einfach in der Handhabung, im Eigengewicht leicht und mit einer ausreichenden Antriebsenergiereserve ausgestattet ist, sondern die auch technisch robust aufgebaut und wirtschaftlich herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Schutzanspruchs 1 gelöst und in den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Einzelheiten beansprucht,

Vorteilhaft bei dieser neuen, insbesondere kolbenhydraulisch arbeitenden, Handschere ist nicht nur die dort vorgesehene, manuell vorwählbare, zweistufige Schnittleistung mit einer sogenannten Normal schneidstufe und einer, zur Normalschneidstufe zuschaltbaren, Hochleistungsschneidstufe, bei der dem hydraulisch bewirkten, mit der Schneidklinge in Eingriff stehenden Arbeitskolben, ein dazu koaxial verlaufend angeordneter Hochleistungskolben, zur Erhöhung des hydraulischen Arbeitsdruckes im Arbeitskolbenraum, zuschaltbar ist, sondern auch, die handliche, im Gewicht relativ leichte, Ausführung dieser Handschere. Vorteilhaft ist ferner die dort vorgesehene Versorgung der Handschere mit der erforderlichen hydraulischen Antriebsenergie und deren Erzeugung mittels einer insbesondere elektrisch angetriebenen, insbesondere akkugespeisten und tragbaren Verdrängerpumpe, die zweckmäßigerweise zu einer Energieversorgungseinheit zusammengefaßt, an einem manuell tragbaren Gürtel oder in einem manuell tragbaren Rucksack, einschließlich des Akkus angeordnet bzw. dort integriert sind. Die hydraulische Kraftübertragung zwischen der Verdrängerpumpe und der Handschere erfolgt zweckmäßigerweise mittels einer geeigneten Versorgungsleitung, in der auch zweckmäßigerweise eine elektrische Steuerleitung, insbesondere für einen, in der Handschere vorgesehenen, Endschalter zur Ansteuerung der elektrisch betriebenen Verdrängerpumpe integriert ist.

Ein Ausführungsbeispiel der neuen Handschere und der Einrichtungen zu deren hydraulischen Energieversorgung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Längsschnittansicht durch die Handschere,

Fig. 2 eine schaubildliche Ansicht eines tragbaren Gürtels mit einer integrierten Energieversorgungseinheit und

Fig. 3 eine schaubildliche Ansicht eines tragbaren Rucksackes mit einer integrierten Energieversorgungseinheit.

Die, in der Fig. 1 dargestellte, Handschere besteht im einzelnen aus dem handgriffförmigen Gehäuse 1, das insbesondere aus einer Alu-Legierung hergestellt ist. 2 bezeichnet den vorderseitigen Scherenkopf mit einer feststehenden Klinge 3 und einer, gegen die Klinge 3 verschwenkbaren, Schneidklinge 4, die im Punkt 5 gelagert ist. 49 kennzeichnet Befestigungsschrauben der lösbar gelagerten Klinge 3. 6 zeigt den gehäuserückseitig vorgesehenen Deckel. 50 bezeichnet einen zwischen dem Scherenkopf 2 und dem Gehäuse 1 wirksam angeordneten Stellring, zur kraftschlüssigen Sicherung des Scherenkopfes 2 zum Handgriff bzw. Gehäuse 1.

7 kennzeichnet den Arbeitskolben, der koaxial zur Achse 14 des Gehäuses 1 verlaufend angeordnet und einerseits, auf der Scherenvorderseite mit einem einseitigen Kolbenschaft 15 im Scherenkopf 2, in einer dortigen Lagerhülse 8, axial verschiebbar gelagert ist. Der Kolbenschaft 15 steht mit einem einseitig vorgesehenen Kupplungsbolzen 47 in Eingriff mit einer Langlochführung 10 eines einseitig an der Schneidklinge 4 vorgesehenen Kupplungsflansches 46.

9 bezeichnet ein zur Achse 14 koaxial verlaufendes Druckrohr, das einseitig, gehäuserückseitig, im Deckel 6 mittelbar gelagert ist, das in der zur Achse 14 ebenfalls koaxial verlaufenden einseitigen Bohrung &Pgr; in den Kolbenschäften 15 und 16 des Arbeitskolbens 7 eingetaucht steht. 12 zeigt dort einen O-Ring, als gleitende Dichtung zwischen dem Druckrohr 9 und der benachbarten Innenwandung 13 der Bohrung 11 im Arbeitskolben 7.

Andererseits verläuft der Arbeitskolben 7 in vorteilhafter Weise in ei-

nem zweiten, koaxial verlaufenden, rohrförmigen, sogenannten Hochleistungskolben 17, der im Kolbenraum 18 des Gehäuses 1 koaxial verlaufend, axial verschiebbar gelagert ist. Der Hochleistungskolben 17 ist koaxial beidseitig mit Innenflanschen 19 und 20 versehen. Dabei liegt der rückseitige Flansch 19 mit seinem koaxial angeordneten und verlaufenden Loch 21 formschlüssig am Umfangsmantel 22 des Kolbenschaftes 16 an, zur Axialführung des Kolbenschaftes 16 und damit des Arbeitskolbens 7. 39 bezeichnet Dichtungsringe für den Hochleistungskolben 17.

Auf der Vorderseite 40 des Hochleistungskolbens 17 weist das dortige Innenloch 23 einem zum Außendurchmesser des Kolbenschaftes 15 größeren Innendurchmesser auf. Durch diesen Ringspalt 41 kann sich der hydraulische Energieträger bzw. die kraftübertragende Hydraulikflüssigkeit im Kolbenraum 24 verteilen. 25 zeigt zwei einander gegegüberliegend am Kolbenschaft 15 angeordnete Ein- bzw. Austrittsöffnungen für die Hydraulikflüssigkeit. Diese Ein- bzw. Austrittsöffnungen 25 sind zur Verbindung der hydraulikflüssigkeitführenden Bohrung 11 und dem Kolbenraum 24 vorgesehen. 26.1 und 26.2 bezeichnet axial wirkende Kolbenrückstellfedern der beiden Kolben 7 und 17. 42 kennzeichnet eine scherkopfseitige Kolbenschaf tdichtung.

27 zeigt einen Schaltknopf, der vom einem, einseitig im Punkt 28 gelagerten, Handschalthebel 29 betätigbar ist. Der Schaltknopf 27 wirkt zweckmässigerweise auf einen, im dortigen Bereich angeordneten, jedoch nicht näher dargestellten, elektrischen Schalter, zum Ein- bzw. Ausschalten der, aus den Fig. 2 und 3 ersichtlichen, insbesondere tragbaren elektrisch betriebenen Verdrängerpumpe 34.

Im Bereich des Schaltknopfes 27 ist im Gehäuse 1 auch ein elektrisch oder elektronisch wirkender Endschalter 45 vorgesehen, der von einem Schaltnocken 30, in Abhängigkeit der Endstellung des Arbeitskolbens 7, beaufschlagbar ist, und der einstückig am Kolbenschaft 16 des Arbeitskolbens 7 angeordnet ist. D.h. mit dieser Steuerung des Endschalters 29 wird damit der Schließwinkel der Schneidklinge 4 begrenzt. 31 zeigt eine gehäuserückseitig verschwenkbar gelagerte Vorrichtung zur mechanischen Verriegelung des Handschalthebels 29. 43 bedeuted eine manuell

lösbare mechanische Sperre, zur Aktivierung des Hochleistungskolbens 17. 32 und 34 bezeichnet Versorgungsleitungen, einerseits für die kraftübertragende Hydraulikflüssigkeit und andererseits für die elektrischen Steuerbefehle, die mit einer zweckmäßigen, tragbaren Energieversorgungseinheit 33 verbunden sind, wie aus den Fig. 2 und 3 näher ersichtlich wird. Die Versorgungsleitungen 32 und 34 bilden zweckmäßigerweise eine gemeinsame Leitungsbaueinheit.

Wie aus den Fig. 2 und 3 im einzelnen ersichtlich ist, besteht die Energieversorgungseinheit 33 aus der insbesondere elektromotorisch betriebenen Verdrängerpumpe 44, zur Erzeugung der hydraulischen Energie. 35 bedeutet einen elektrischen Akku zur Energieversorgung des Antriebsmotors der Verdrängerpumpe 44. 36 zeigt ein, zweckmäßigerweise in der Energieversorgungseinheit 33 integriertes Ladegerät für den Akku 35.

Diese tragbare Verdrängerpumpe 44 besteht insbesondere aus einer Zahnrad- oder einer Axialkolbenpumpe mit stufenloser Verstellung des hydraulischen Volumenstromes.

Die Energieversorgungseinheit 33 ist in einem entsprechend ausgebildeten tragbaren bzw. umschnallbaren Gürtel 37 integriert, wie die Fig. 2 zeigt. 32 und 34 bezeichnet die Versorgungsleitungen zwischen der Handschere und der Energieversorgungseinheit 33 im Gürtel 37.

Andererseits ist es jedoch auch vorgesehen, daß die Energieversorgungseinheit 33, bestehend aus der Verdrängerpumpe 44, dem Akku 35 und dem Ladegerät 36, zweckmäßigerweise in einem bequem tragbaren Rucksack 38 angeordnet ist, wie aus der Fig. 3 ersichtlich wird. 32 und 34 bezeichnen die lösbar vorgesehenen Versorgungsleitungen zwischen der Handschere und der Energieversorgungseinheit 33 im Rucksack 38.

Der Funktionsablauf der neuen zweckmäßig vorteilhaften Handschere, gemäß den Fig. 1 bis 3, ist folgender:

Zunächst wird geprüft, ob die Handschere im Normalbetrieb oder unter Einsatz des Hochleistungskolbens 17 betrieben werden soll. Die Handschere

soll zunächst im Normalbetrieb betrieben werden, der Hochleistungskolben 17 ist durch die Sperre 43 in seiner gezeichneten Stellung blokierbar.

Zum Schneiden wird nun der Handschalthebel 29 entriegelt, indem die mechanische Verriegelung 31 manuell verschwenkt und damit der Handschalthebel 29 zur Betätigung freigegeben wird.

Der Handschalthebel wird nun in Pfeilrichtung 51 niedergedrückt und dadurch der mit dem Handschalthebel 29 in Eingriff stehende Schaltknopf 27 beaufschlagt. Der Schaltknopf 27 betätigt ein nicht näher gezeichnetes hydraulisches Ventil zur Freigabe des hydraulischen Energieträgers und/ oder er beaufschlagt einen elektrischen Schalter, der im Bereich des Endschalters 45 vorgesehen ist und mit dem der elektrische Antrieb der zur Erzeugung der hydraulischen Energie vorgesehenen tragbaren Verdrängerpumpe eingeschaltet wird.

Der nun durch die Freigabe bzw. durch das elektrische Einschalten der Verdrängerpumpe über das Druckrohr 9 in die Bohrung 11 und durch die Öffnungen 25 in den Kolbenraum 24 und den Ringspalt 41 eingedrückte hydraulische Energieträger beaufschlagt den Arbeitskolben 7 und verschiebt ihn gegen die Wirkung der Kolbenrückstellfeder 26.1 in Pfeilrichtung 52. Der mit dem Arbeitskolben 7 über den Kolbenschaft 15 verbundene Kupplungsbolzen 47, der mit dem Kupplungsflansch 46 der Schneidklinge 4 in Eingriff steht, verschwenkt die Schneidklinge 4 zur feststehenden Kinge 3 hin und schneidet einen, zwischen den beiden Klingen 3 und 4 liegenden Schnittgegenstand ab.

Der Kolben- bzw. der Schneidklinkenweg wird maschinell selbsttätig, auch bei gedrücktem Handschalthebel 29, begrenzt, indem der auf dem Kolbenflansch 16 zu diesem Zweck vorgesehene Nocken 30 den diesbezüglichen Endschalter 45, insbesondere kontaktlos, beaufschlagt, zur momentanen Unterbrechung des hydraulischen Kraftflusses im Druckrohr 9 und damit zum Stillstand der Schneidklinge 4.

Nach erfolgter Unterbrechung des hydraulischen Antriebskraftflusses, durch manuelles Loslassen des Handschalthebels 29 oder durch eine maschi-

nelle Antriebsselbstabschaltung über den Endschalters, wird der Arbeitskolben 7 unter der Wirkung der KoIbenrückstellfeder 26.1 unverzüglich in die Ausgangslage zurückgeführt und die Schneidklinge 4 gegenüber der Klinge 3 geöffnet.

Ist die ausschließlich vom Arbeitskolben 7 erzeugte Schnittkraft für bestimmte Schneidarbeiten nicht ausreichend, so kann durch manuelles Lösen der am Handgriff bzw. Gehäuse 1 der Handschere vorgesehenen Sperre 43, auch während eines Schneidvorgangs, der vorgesehene Hochleistungskolben 17 aktiviert werden, der durch seine, gegenüber dem Arbeitskolben 7, erheblich größere Kolbenwirkflächen, die zusammen mit dem Arbeitskolben 7 eine hydromechanische übersetzung bilden, insgesamt eine erheblich grössere Schnittkraft zwischen den Klingen 3 und 4 erzeugen. Der Schnittweg wird auch in diesem Falle durch die maschinell selbsttätige Beaufschlagung des Endschalters 45 mittels des Nockens 30 sichergestellt.

Es liegt im Rahmen der Neuerung, daß anstelle einer hydromechanisehen Betätigungsvorrichtung für die Schneidklingen, auch eine pneumatische Betätigungsvorrichtung treten kann. In diesem Falle ist die Energieversorgungseinheit 33 anstelle einer Verdrängerpumpe 44 mit einem insbesondere elektrisch betriebenen Kompressor oder mit einer insbesondere nachfüllbaren Druckluftflasche ausgestattet.

Claims (17)

GM-221/96-NI Schutzansprüche

1. Maschinelle Handschere, mit einer feststehenden Klinge und einer dazu verschwenkbar gelagerten Schneidklinge und mit einem mittelbaren hydromechanischein Antrieb mit einem hydraulisch beaufschlagten Arbeitskolben, der im handgriffförmigen Gehäuse der Handschere vorgesehenen ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1) koaxial zum axial verlaufend und verschiebbar gelagerten Arbeitskolben (7) ein Hochleistungskolben (17) axial verschiebbar gelagert, angeordnet ist.

2. Handschere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochleistungskolben (17) zylindrisch topfförmig ausgebildet ist, und daß der Arbeitskolben (7) im topfförmigen Hochleistungskolben (17) gelagert und axial geführt ist.

3. Handschere nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskolben (7) beidseitig mit einseitig gelagerten Kolbenschäften (15 und 16) versehen ist.

4. Handschere nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Energieträger mittelbar über eine koaxial angeordnete einseitige Bohrung (11) und über Ein- bzw. Austrittsöffnungen (25) im Bereich der Bohrung (11) im Arbeitskolben (7) dem gemeinsamen Kolbenraum (24) des Arbeitskolbens (7) und des Hochleistungskolbens (17) zugeführt wird.

5. Handschere nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfederkraft (26.1) des Arbeitskolbens (7) vom Hochleistungskolben (17) abgestützt wird.

6. Handschere nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochleistungskolben (17) mittels einer manuell bedienbaren Sperre (43) unwirksam verriegelbar ist.

7. Handschere nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der

Kolbenweg bzw. der Schneidweg der verschwenkbar gelagerten Schneidklinge (4) maschinell selbsttätig wirksam begrenzt ist.

8. Handschere nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur maschinellen Begrenzung des Schneidweges ein elektrischer oder elektronischer Endschalter (45) vorgesehen ist, der von einem, mit dem Arbeitskolben (7) gekoppelten Nocken (3) beaufschlagbar ist.

9. Handschere nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter mit dem Schaltknopf (27) als hydromechanischer und/oder elektrischer Schalter ausgebildet ist.

10. Handschere nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter mit dem Schaltknopf (27) und der Endschalter (45) eine Baueinheit bilden.

11. Handschere nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) sowohl als Handgriff, als auch als Lagerführung für den Hochleistungskolben (17) ausgebildet ist.

12. Handschere nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Energieträger über ein einseitig am gehäuserückseitigen Dekkel (6) fixiertes und befestigtes Druckrohr (9) dem Arbeitskolben (7) zugeführt wird.

13. Handschere nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Handschalthebel (29) mittels einer manuell betätigbaren, verschwenkbaren Verriegelungsvorrichtung (31) gegen ein Niederdrücken sicherbar ist.

14. Handschere nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleitung (32) für die Hydraulikflüssigkeit und die elektrische Versorgungsleitung (34) für die übertragung der Steuerbefehle eine gemeinsame Leitungsbaueinheit bilden.

15. Handschere nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der hydraulischen Energie eine an einem Gürtel (37) oder in einem Rucksack (38) tragbare Verdrängerpumpe (44) vorgesehen ist.

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16. Handschere nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängerpumpe (44) elektrisch angetrieben, und daß der elektrische Antrieb aus einem am Gürtel (37) oder in einem Rucksack (38) tragbaren, Akku (35) gespeist ist.

17. Handschere nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängerpumpe (44), der Akku (35) und ein Akkuladegerät (36) eine Energieversorgungseinheit (33) bilden, und daß die Energieversorgungseinheit (33) als Baueinheit lösbar oder unlösbar mit einem manuell tragbaren Gürtel (37) versehen oder in einem tragbaren Rucksack (38) angeordnet ist.