HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trägereinheit sowie einen Werkzeughalter
einer Schnellwechselvorrichtung für Nutzfahrzeuge sowie eine Schnellwechselvorrichtung
für Nutzfahrzeuge zum Wechseln von Werkzeugen, die zum Anbringen an das Nutzfahrzeug
vorgesehen sind. Die Trägereinheit, der Werkzeughalter sowie die Schnellwechselvorrichtung
sind so ausgebildet, dass das Verbinden von Nutzfahrzeug und Werkzeug automatisch
basierend auf einem rein mechanischen Prinzip erfolgt und dass das Trennen von Nutzfahrzeug
und Werkzeug möglichst weniger Handgriffe bedarf.
STAND DER TECHNIK
[0002] Ursprünglich waren Nutzfahrzeuge derart konzipiert, dass sie für ein bestimmtes relativ
begrenztes Anwendungsgebiet einsetzbar waren. So waren Gabelstapler einzig dafür vorgesehen,
z.B. Waren auf Paletten zu handhaben, während Räumfahrzeuge lediglich im Winter zum
Schneeräumen eingesetzt werden konnten und beispielsweise nicht bei der Forstarbeit
benutzbar waren.
[0003] Im Laufe der Zeit hat sich herausgestellt, dass es vorteilhaft ist, die Werkzeuge,
beispielsweise Gabelträger, Schaufeln, Räumwerkzeuge, Kehrwerkzeuge oder Greifwerkzeuge
auszutauschen, um ein Nutzfahrzeug wie beispielsweise einen LKW oder einen Traktor
bei den verschiedensten Arbeiten verwenden zu können.
[0004] Nutzfahrzeuge sind daher häufig mit Euro-Wechselrahmen versehen, in die Werkzeuge
mit einer Euro-Aufnahme, die zwei Haken sowie zwei unterhalb der Haken angeordneten
Laschen enthält, aufgenommen werden können. Typische Euro-Wechselrahmen enthalten
eine Fixierstange, in die die Haken der Euro-Aufnahme eingreifen sowie eine Sicherungsvorrichtung,
die zwei Bolzen enthält, die mit Hilfe eines Betätigungshebels in die Laschen der
Euro-Aufnahme eingeführt werden.
[0005] Euro-Wechselrahmen weisen jedoch den Nachteil auf, dass zum Sichern der Hakenverbindung
zwischen der Fixierstange des Euro-Wechselrahmens und den Haken der Euro-Aufnahme
eine händische oder motorbetriebene Betätigung des Betätigungshebels notwendig ist,
was zu einem erhöhten Zeitaufwand beim Ankoppeln des Werkzeugs an das Nutzfahrzeug
führt. Des Weiteren besteht die Gefahr, dass der Nutzer vergisst, die Hakenverbindung
mittels der Sicherungsvorrichtung zu sichern, was erhebliche Gefahren beim Einsatz
der Werkzeuge birgt. Zum Abkoppeln des Werkzeugs vom Nutzfahrzeug ist es weiterhin
nötig, den Hebel händisch oder motorbetrieben zu bewegen.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
AUFGABE DER ERFINDUNG
[0006] Ausgehend von den bekannten Euro-Wechselrahmen und den Werkzeugen mit standardisierten
Euro-Aufnahmen ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Trägereinheit einer
Schnellwechselvorrichtung für Nutzfahrzeuge zur Verfügung zu stellen, die ausgebildet
ist, um ein Werkzeug insbesondere mit Euro-Aufnahme automatisch mittels eines rein
mechanischen Mechanismus anzukoppeln. Weiterhin soll ein Werkzeughalter bereitgestellt
werden, der eine automatische Verbindung mit der erfindungsgemäßen Trägereinheit erlaubt
und vorzugsweise gleichzeitig auch an einen Euro-Wechselrahmen ankoppelbar ist. Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schnellwechselvorrichtung vorzuschlagen,
die eine automatische, rein mechanische Ankopplung von Werkzeugen an Nutzfahrzeuge
erlaubt.
TECHNISCHE LÖSUNG
[0007] Die oben benannten Aufgaben werden durch die Trägereinheit gemäß Anspruch 1, den
Werkzeughalter gemäß Anspruch 5 sowie die Schnellwechselvorrichtung gemäß Anspruch
9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen
abhängigen Ansprüche.
[0008] Die erfindungsgemäße Schnellwechselvorrichtung für Nutzfahrzeuge zum Wechseln von
am Nutzfahrzeug anbringbaren Werkzeugen umfasst eine Trägereinheit und einen Werkzeughalter,
wobei die Trägereinheit eine Hakeneinheit aufweist, die mit einer Haltevorrichtung
des Werkzeughalters lösbar verhaken kann, wobei eine Sicherungsvorrichtung der Trägereinheit
so ausgebildet ist, dass sie beim Verbinden von Trägereinheit und Werkzeughalter automatisch
öffnet und nach dem Verbinden automatisch sichert. Insbesondere befinden sich Hakeneinheit
und Haltevorrichtung in oberen Bereichen von Trägereinheit und Werkzeughalter, während
die Sicherungsvorrichtung, die mit einer Sicherungseinheit zusammenwirkt, beabstandet
von Hakeneinheit und Haltevorrichtung angeordnet ist, so dass beim Verbinden von Werkzeughalter
und Trägereinheit zunächst Hakeneinheit und Haltevorrichtung verbunden werden könnnen
und als Drehachse fungieren, sodass Trägereinheit und Werkzeughalter aufeinander zu
schwenken, bis deren Verbindung durch die Sicherungsvorrichtung gesichert ist. Alternativ
sind auch translatorische Bewegungen quer zueinander oder Mischformen aus Schwenkbewegungen
und translatorischen Bewegungen zur Verbindung von Werkzeughalter und Trägereinheit
denkbar.
[0009] Eine Trägereinheit einer Schnellwechselvorrichtung für Nutzfahrzeuge zum Wechseln
von Werkzeugen, die an das Nutzfahrzeug angebracht werden können, weist gemäß der
Erfindung einen Grundrahmen, eine Hakeneinheit zum Verhaken der Trägereinheit mit
einem Werkzeug und eine Sicherungsvorrichtung zum Sichern der Hakenverbindung zwischen
Hakeneinheit und Werkzeug auf. Der Grundrahmen weist eine Vorderseite sowie zwei einander
gegenüberliegende Seitenplatten auf, die jeweils mindestens eine Durchgangsbohrung
aufweisen. Die Seitenplatten schließen vorteilhafterweise einen vorbestimmten Winkel
mit der Vorderseite ein. Die Hakeneinheit ist an der Vorderseite des Grundrahmens
angeordnet. An einer der Vorderseite gegenüberliegenden Rückseite des Grundrahmens
kann die Trägereinheit mit einem Nutzfahrzeug, beispielsweise einem LKW, stoff-, kraft-
und/oder formschlüssig verbunden sein, insbesondere verschraubt und/oder verschweißt
sein. Die Trägereinheit kann beispielsweise einteilig mit mindestens einer Stützplatte,
die mit einem Hubmechanismus eines Hubmastes eines Gabelstaplers gekoppelt ist, ausgebildet
sein. Zum Verbinden des Grundrahmens mit dem Nutzfahrzeug kann auch eine Kombination
aus einer hintergreifenden Verbindung und einer Schraubverbindung vorgesehen sein.
Die Sicherungsvorrichtung weist mindestens zwei Riegel, die jeweils entlang der Durchgangsbohrung
in jeder Seitenplatte des Grundrahmens bewegbar sind, einen gemeinsamen Betätigungshebel,
der mit den Riegeln verbunden ist, um diese gemeinsam zu steuern, und eine Feder,
die derart angeordnet und ausgebildet ist, dass sie freie Enden der Riegel durch die
Durchgangsöffnungen drückt, so dass die freien Riegelenden vorteilhafterweise auf
den voneinander abgewandten Seiten der Seitenplatten des Grundrahmens hervorstehen,
d.h. dass die Feder die Riegel jeweils in eine Richtung entgegengesetzt der Seite
der gegenüberliegenden Seitenplatte bewegt, auf. Unter freien Enden der Riegel sind
hier die Endbereiche der Riegel zu verstehen, die einem Verbindungsbereich zum Betätigungshebel
entgegengesetzt angeordnet sind. Die Feder ist weiterhin so ausgebildet, dass eine
Federkraft durch Einführen des Grundrahmens zwischen zwei Sicherungseinheiten des
Werkzeugs überwindbar ist, um die freien Riegelenden vorteilhafterweise automatisch
im Grundrahmen zu versenken, d.h. in Richtung der jeweils gegenüberliegenden Seitenplatte
des Grundrahmens zu führen, und dass die Federkraft groß genug ist, um die freien
Riegelenden anschließend automatisch in Lochöffnungen in den Sicherungseinheiten des
Werkzeugs einzuführen.
[0010] Vorteilhafterweise sind die Sicherungseinheiten des Werkzeugs als Laschen ausgebildet.
Die Laschen können vorzugsweise durch geneigte Flanken ergänzt sein, so dass die Flanken
bei der Bewegung des Grundrahmens zwischen die Laschen die freien Riegelenden in den
Grundrahmen, d.h. in Richtung der jeweils gegenüberliegenden Seitenplatte des Grundrahmens,
drängen. Solche geneigten Flanken können nachträglich an Werkzeuge mit standardisierter
Euro-Aufnahme angebracht werden, um bereits vorhandene Werkzeuge mittels der erfindungsgemäßen
Trägereinheit automatisch ankoppeln zu können. Die erfindungsgemäße Trägereinheit
macht somit jegliche händische oder motorbetriebene Betätigung der Sicherungsvorrichtung
beim Ankoppeln von Werkzeugen unnötig und ermöglicht somit eine problemlose sowie
komfortable Ankopplung der jeweiligen Werkzeuge an die Nutzfahrzeuge.
[0011] Um zu ermöglichen, dass auch herkömmliche Werkzeuge mit Euro-Aufnahmen automatisch
mit Hilfe der erfindungsgemäßen Trägereinheit angekoppelt werden können, können die
aus dem Grundrahmen hervorragenden freien Enden der Riegel derart angeschrägt oder
kegelförmig oder abgerundet bzw. kugelförmig ausgebildet sein, dass sie beim Einführen
des Grundrahmens zwischen die beiden Sicherungseinheiten, die beispielsweise als Laschen
ausgebildet sein können, automatisch in den Grundrahmen, d.h. in Richtung der jeweils
gegenüberliegenden Seitenplatte des Grundrahmens, gedrängt werden, bis sie teilweise
oder vollständig in diesem versenkt sind bzw. nur noch teilweise oder gar nicht mehr
aus der Seitenplatte, insbesondere der jeweils von der gegenüberliegenden Seitenplatte
abgewandten Seite, hevorragen. Diese Ausgestaltung der freien Riegelenden der Trägereinheit
kann auch bei der Nutzung von modifizierten Werkzeugaufnahmen angewandt werden.
[0012] Die beiden Riegel der Sicherungsvorrichtung sind vorzugsweise parallel zu einer Ebene
der Vorderseite des Grundrahmens ausgerichtet. Um die Riegel entlang der Durchgangsbohrungen
in den Seitenplatten des Grundrahmens zu bewegen, ist der Betätigungshebel vorzugsweise
zwischen den beiden Seitenplatten hin und her bewegbar, d.h. der Betätigungshebel
kann eine Pendelbewegung zwischen den beiden Seitenplatten ausführen. Der Betätigungshebel
kann, wenn die Trägereinheit mit dem Werkzeug verbunden ist, das heißt verhakt sowie
gesichert ist, so entlang einer Führungs- und Arretiereinheit am Werkzeug in eine
Richtung geführt werden, dass die freien Riegelenden in den Grundrahmen geführt oder
versenkt werden, und in einem Zustand, in dem die freien Riegelenden in den Grundrahmen
eingeführt oder in diesem versenkt sind, arretiert werden. Der Betätigungshebel kann
dazu vorteilhafterweise derart ausgebildet sein, dass er relativ zu einer Ebene parallel
zur Vorderseite des Grundrahmens verkippbar ist. In dem arretiertem Zustand ist die
Sicherung der Hakenverbindung zwischen der Trägereinheit und dem Werkzeug entsichert
und kann durch eine Bewegung des Grundrahmens aus dem Zwischenraum zwischen den Sicherungseinheiten
des Werkzeugs entfernt werden. Die Führungs- und Arretiereinheit ist vorzugsweise
derart ausgebildet, dass bei der Entfernung des Grundrahmens vom Werkzeug die Wirkung
der Führungs- und Arretiereinheit auf den Betätigungshebel aufgehoben wird, so dass
die freien Riegelenden nach dem Entfernen des Werkzeugs wieder aus dem Grundrahmen
hervorstehen und die Trägereinheit somit bereit ist, ein weiteres Werkzeug aufzunehmen.
Das Entfernen eines Werkzeugs vom Nutzfahrzeug bedarf somit lediglich einer einzigen
händischen oder motorbetriebenen Betätigung des Betätigungshebels und ist anschließend
bereit für die erneute automatische Aufnahme eines anderen Werkzeugs. Zum händischen
Lösen der Sicherungsverbindung zwischen Sicherungsvorrichtung der Trägereinheit und
Sicherungseinheiten des Werkzeugs kann ein Handgriff vorgesehen sein, der mit dem
Betätigungshebel verbunden ist. Der Handgriff kann beispielsweise mindestens ein Langloch
aufweisen, in dem der Betätigungshebel bewegbar ist, um während des Ankoppelns eine
Bewegung des Handgriffs zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren. Zum motorbetriebenen
Lösen der Sicherungsverbindung kann beispielsweise ein Elektromotor oder ein Hydraulikmotor,
der den Betätigungshebel bewegt, vorgesehen sein.
[0013] Alternativ oder zusätzlich kann der Betätigungshebel der Trägereinheit derart ausgebildet
sein, dass er beim Einführen des Grundrahmens zwischen die beiden Sicherungseinheiten
des Werkzeugs entlang einer Führungsvorrichtung am Werkzeug in eine Stellung geführt
wird, in der die freien Riegelenden aus dem Grundrahmen, insbesondere aus der der
jeweils gegenüberliegenden Seitenplatte abgewandten Seite jeder Seitenplatte, hervorragen.
Somit wird die Wirkung der mindestens einen Feder, die freien Riegelenden aus dem
Grundrahmen herauszudrücken, durch die Führung des Betätigungshebels unterstützt,
wodurch ein zuverlässiges Sichern der Hakenverbindung zwischen Hakeneinheit und Werkzeug
gewährleistet wird.
[0014] Vorteilhafterweise, insbesondere bei händischer Betätigung des Betätigungshebels,
ist die Führungsvorrichtung einteilig mit der Führungs- und Arretiereinheit ausgebildet.
Wird der Betätigungshebel dagegen mit einem Motor betrieben, so kann zumindest auf
die Führungs- und Arretiereinheit verzichtet werden, da der Motor den Betätigungshebel
in einer Stellung halten kann, in der die Riegelenden in den Seitenplatten versenkt
sind.
[0015] Vorteilhafterweise ist die Führungsvorrichtung und/oder die Führungs- und Arretiereinheit
mit einer Führungskante oder einer Führungsfläche, die unter einem Winkel von kleiner
90°, insbesondere zwischen 20° und 60°, insbesondere von ca. 45° zur Haltefläche ausgerichtet
ist und gegebenenfalls mit einer Arretierkante oder Arretierfläche, die im Wesentlichen
senkrecht zur Haltefläche ausgerichtet ist, versehen. Auf die Arretierkante kann bei
einem motorbetriebenen Betätigungshebel verzichtet werden. Beim Einführen des Grundrahmens
zwischen die Sicherungseinheiten des Werkzeugs wird der Betätigungshebel derart entlang
der Führungskante oder Führungsfläche geführt, dass die Riegelenden aus dem Grundrahmen
hervorgedrückt werden. Vorteilhafterweise ist diese Bewegung eine Bewegung entlang
der Führungskante oder Führungsfläche von der Arretierkante oder Arretierfläche weg.
Wird der Betätigungshebel dagegen in die entgegengesetzte Richtung entlang der Führungskante
der Führungsfläche bewegt, so versinken die freien Riegelenden in den Grundrahmen
und der Betätigungshebel wird anschließend an die Arretierkante oder Arretierfläche
angelegt oder durch den Motor fixiert, um die freien Riegelenden im versenkten Zustand
zu fixieren. Beim Entnehmen des Grundrahmens vom Werkzeugs wird der Hebel entlang
der Arretierkante bzw. Arretierfläche bewegt und schnallt anschließend aufgrund der
Federkraft der Feder in eine Position, in der die Riegelenden aus dem Grundrahmen
hervorragen.
[0016] Die Trägereinheit weist vorzugsweise zwei Federn auf, die insbesondere als Druckfedern
oder als Gasdruckfedern ausgebildet sind. Die Federn können beispielsweise zwischen
den freien Riegelenden und einem Halter, der vorzugsweise L-förmig ausgebildet ist
und am Grundrahmen angeordnet ist, eingespannt sein.
[0017] Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin einen Werkzeughalter einer Schnellwechselvorrichtung
für Nutzfahrzeuge zum Wechseln von Werkzeugen, die an ein Nutzfahrzeug angebracht
werden können. Der erfindungsgemäße Werkzeughalter weist eine Haltefläche, eine an
der Haltefläche angeordnete Haltevorrichtung zum Verhaken des Werkzeughalters mit
dem Nutzfahrzeug und mindestens zwei Sicherungseinheiten, die Lochöffnungen zum Aufnehmen
von Riegeln einer Sicherungsvorrichtung am Nutzfahrzeug zum Sichern der Verbindung
zwischen der Haltevorrichtung und dem Nutzfahrzeug auf. Die Lochöffnungen sind vorteilhafterweise
in einem Bereich der Sicherungseinheiten nahe der Haltefläche angeordnet. Die Sicherungseinheiten
enthalten jeweils mindestens einen plattenförmigen Abschnitt, der zumindest bereichsweise
in eine der jeweils gegenüberliegenden Sicherungseinheit abgewandte Richtung gebogen
ist. Die Sicherungseinheiten können beispielsweise als Leitplatten ausgebildet sein,
die zumindest in einem von der Haltefläche abgewandten Bereich derart geneigt sind,
dass ein Abstand zwischen den beiden Sicherungseinheiten zunimmt. Alternativ können
die Sicherungseinheiten jeweils eine Befestigungsplatte, in die die Lochöffnung eingebracht
ist, und eine Führungsplatte, deren eine freie Ecke oder deren freie Kante in eine
der gegenüberliegenden Führungsplatte abgewandte Richtung gebogen ist, aufweisen.
Unter freiem Ende bzw. freier Kante ist eine dem Verbindungsbereich der Führungsplatte
zum Halterahmen abgewandte Ecke oder Kante der Führungsplatte zu verstehen. Je nach
Ausführungsform der in Verbindung mit dem Werkzeugträger verwendeten Trägereinheit
können auch die Befestigungsplatten mit Flanken, die von der gegenüberliegenden Befestigungsplatte
weg zeigen, versehen sein.
[0018] Die Sicherungseinheiten ermöglichen insbesondere bei Verwendung einer Trägereinheit
gemäß der Erfindung ein automatisches Verbinden von Werkzeughalter und Trägereinheit.
Der erfindungsgemäße Werkzeughalter kann jedoch auch in Kombination mit einem bereits
bekannten Euro-Schnellwechselrahmen, der lediglich ein händisches oder motorbetriebenes
Verbinden von Werkzeughalter und Schnellwechselrahmen ermöglicht, eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen Sicherungseinheiten der Werkzeughalters ermöglichen beim Einsatz
in Kombination mit Euro-Schnellwechselrahmen, dass auch ein Ankoppeln möglich ist,
falls die Riegelenden nicht vollständig aus der Öffnung, in die die Sicherungseinheiten
eingeführt werden, zurückgezogen sind. Die Trägereinheit oder der Schnellwechselrahmen
ist vorzugsweise am Fahrzeug befestigt oder im Fahrzeug integriert.
[0019] Der Werkzeughalter ist vorzugsweise als separater Adapter ausgebildet, der lösbar
mit vorhandenen Werkzeugaufnahmen verbunden werden kann. Alternativ kann der Werkzeughalter
jedoch auch einteilig mit dem Werkzeug ausgebildet sein, insbesondere mit einem bereits
vorhandenen Werkzeug verschweißt sein. Die Haltefläche wird dabei vorzugsweise durch
einen Rahmen oder eine Rückseite eines Werkzeugs aufgespannt.
[0020] Vorteilhafterweise weist der Werkzeughalter eine Führungsvorrichtung zum Kontrollieren
der Bewegung der Riegel der Sicherungsvorrichtung am Nutzfahrzeug während des Verbindens
des Werkzeughalters und des Nutzfahrzeugs auf. Alternativ oder zusätzlich kann der
Werkzeughalter eine Führungs- und Arretiereinheit aufweisen, die es ermöglicht, die
freien Riegelenden der Sicherheitsvorrichtung am Nutzfahrzeug aus den Lochöffnungen
der Sicherungseinheit des Werkzeughalters zu entfernen und die Riegel in der entsprechenden
Stellung zu fixieren. Die Führungsvorrichtung und die Führungs- und Arretiereinheit
können einteilig ausgebildet sein. Vor allem im Fall, dass eine handbetriebene Trägereinheit
gemäß der Erfindung in Kombination mit dem Werkzeughalter zum Einsatz kommt, ist die
Verwendung der Führungsvorrichtung sowie der Führungs- und Arretiereinheit von besonderem
Vorteil.
[0021] Vorzugsweise ist die Führungsvorrichtung und/oder die Führungs- und Arretiereinheit
derart ausgebildet und angeordnet, dass ein Betätigungshebel, der mit den Riegeln
der Sicherungsvorrichtung verbunden ist, entlang der Führungsvorrichtung und/oder
der Führungs- und Arretiereinheit führbar ist. Die Führungsvorrichtung und/oder die
Führungs- und Arretiereinheit können beispielsweise eine Führungskante oder eine Führungsfläche
aufweisen, die unter einem Winkel kleiner 90°, insbesondere zwischen 20° und 60°,
insbesondere von ca. 45°, zur Haltefläche ausgerichtet ist. Die Führungs- und Arretiereinheit
kann weiterhin eine Arretierkante und Arretierfläche aufweisen, die im Wesentlichen
senkrecht zur Haltefläche ausgerichtet ist. Wird der Betätigungshebel entlang der
Führungskante oder Führungsfläche in eine Richtung weg von der Arretierkante oder
-fläche bewegt, so werden die freien Riegelenden so bewegt, dass eine Sicherung der
Hakenverbindung zwischen Werkzeugträger und Nutzfahrzeug bewirkt wird, während eine
Führung des Betätigungshebels in eine entgegengesetzte Richtung bewirkt, dass die
freien Riegelenden in entgegengesetzte Richtung bewegt werden und damit die Sicherung
der Hakenverbindung gelöst wird.
[0022] Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Schnellwechselvorrichtung für Nutzfahrzeuge
zum Wechseln von Werkzeugen, die an Nutzfahrzeugen angebracht werden sollen, wobei
die Schnellwechselvorrichtung vorteilhafterweise eine Trägereinheit gemäß der Erfindung
sowie einen Werkzeughalter gemäß der Erfindung enthält. Somit kann die Schnellwechselvorrichtung
eine Trägereinheit, die vorteilhafterweise direkt am Fahrzeug angeordnet ist, sowie
einen Werkzeughalter aufweisen, der insbesondere mit einem Werkzeug verbunden ist.
Die Trägereinheit enthält einen Grundrahmen mit einer Vorderseite und zwei gegenüberliegenden
Seitenplatten, die jeweils mindestens eine Durchgangsbohrung aufweisen, eine Hakeneinheit,
die an der Vorderseite des Grundrahmens angeordnet ist, und eine Sicherungsvorrichtung
mit mindestens zwei Riegeln, die jeweils entlang der Durchgangsbohrung in jeder Seitenplatte
des Grundrahmens bewegbar sind, mit einem gemeinsamen Betätigungshebel, der mit den
Riegeln verbunden ist, um diese gemeinsam zu steuern, und mit mindestens einer Feder,
die so angeordnet und ausgebildet ist, dass sie die Riegel durch die Durchgangsöffnungen
insbesondere in eine der jeweils gegenüberliegenden Seitenplatte entgegengesetzten
Richtung drückt. Der Werkzeughalter enthält eine Haltefläche, eine an der Haltefläche
angeordnete Haltevorrichtung zum Verhaken des Werkzeughalters mit der Hakeneinheit
der Trägereinheit und mindestens zwei Sicherungseinheiten, die Lochöffnungen zum Aufnehmen
der freien Riegelenden der Sicherungsvorrichtung zum Sichern der Hakenverbindung zwischen
der Haltevorrichtung des Werkzeugträgers und der Hakeneinheit der Trägereinheit enthalten
und mindestens einen plattenförmigen Abschnitt, der zumindest bereichsweise in eine
der jeweils gegenüberliegenden Sicherungseinheit abgewandte Richtung gebogen ist,
aufweisen. Die Trägereinheit und der Werkzeughalter sind dabei so aufeinander abgestimmt,
dass beim Einführen des Grundrahmens zwischen die Sicherungseinheiten die Riegelenden
der Sicherungsvorrichtung durch die Bewegung der Riegelenden entlang des geneigten
Bereichs der Sicherungseinheiten automatisch in die jeweilige Durchgangsöffnung einführbar,
insbesondere im Grundrahmen versenkbar, sind und anschließend mittels der Federkraft
der Feder automatisch in die Lochöffnungen der Sicherungseinheiten einführbar sind.
[0023] Der Werkzeughalter ist vorzugsweise mit einem Werkzeug lösbar verbunden oder einteilig
mit einem Werkzeug ausgebildet. Die Haltefläche des Werkzeughalters kann bei einer
lösbaren Verbindung mit dem Werkzeug durch einen Rahmen, bei einer unlösbaren Verbindung
durch eine Rückseite des Werkzeugs aufgespannt sein. Das Werkzeug kann dabei beispielsweise
ein Gabelträger, eine Schaufel, ein Schneeräumwerkzeug, ein Kehrwerkzeug und/oder
ein Greifwerkzeug sein. Als Nutzfahrzeuge können beispielsweise Flurförderfahrzeuge,
Traktoren, Frontlader oder Baumaschinen kommen.
[0024] Die vorliegende Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass mit Hilfe
der erfindungsgemäßen Trägereinheit, dem Werkzeughalter sowie der Schnellwechselvorrichtung
ein schnelles und komfortables Wechseln von Werkzeugen an Nutzfahrzeugen ermöglicht
wird, da das Verbinden von Werkzeug und Nutzfahrzeug automatisch basierend auf einem
rein mechanischen Vorgang erfolgt und für die Entkopplung der Hebel lediglich zwischen
den beiden Seitenplatten bewegt werden muss.
[0025] Der Betätigungshebel kann mit einem Handgriff verbunden sein, der vorzugsweise an
einer Seite der Seitenplatten aus dem Grundrahmen hervorragt und so mit dem Betätigungshebel
verbunden ist, dass der Betätigungshebel die freien Riegelenden in dem Grundrahmen
versenkt, sofern der Handgriff vom Grundrahmen weggezogen wird. Alternativ kann der
Betätigungshebel von einem Elektromotor oder einem Hydraulikmotor betrieben werden.
[0026] Die Trägereinheit kann ein Befestigungselement aufweisen, das auf einer Rückseite,
die der Vorderseite des Grundrahmens gegenüber liegt, angeordnet ist, um die Trägereinheit
form-, kraft- und/oder stoffschlüssig mit einem Nutzfahrzeug zu verbinden. Vorteilhafterweise
ist die Trägereinheit durch Verhaken, Verschrauben, und/oder Verschweißen des Grundrahmens
mit dem Nutzfahrzeug verbunden. Sofern das Nutzfahrzeug beispielsweise ein Gabelstapler
ist, so kann die Trägereinheit am Hubmast des Gabelstaplers befestigt sein. Der Werkzeughalter
hingegen ist vorteilhafterweise mit einem Werkzeug lösbar verbunden oder einteilig
mit diesem ausgebildet.
[0027] Der Abstand zwischen den einander zugewandten Seiten der Sicherungseinheiten, beispielsweise
zwei Leitplatten oder zwei Befestigungsplatten des Werkzeughalters im Verbindungsbereich
zur Haltefläche ist vorteilhafterweise um wenige Millimeter, insbesondere zwischen
2 mm und 20 mm, größer als der Abstand zwischen voneinander abgewandten Seiten der
Seitenplatten der Trägereinheit. Somit ist gewährleistet, dass der Grundrahmen problemlos
zwischen die Leitplatten oder Befestigungsplatten eingeführt werden kann und eine
zuverlässige Kopplung gewährleistet wird.
[0028] Der Werkzeughalter kann eine Führungs- und Arretiereinheit aufweisen, die so angeordnet
und ausgebildet ist, dass der Betätigungshebel, wenn die Trägereinheit mit dem Werkzeughalter
verbunden ist, entlang der Führungs- und Arretiereinheit führbar ist und in einem
Zustand, in dem die Sicherung der Hakenverbindung zwischen dem Werkzeughalter und
der Trägereinheit gelöst ist bzw. die Riegel insbesondere im Grundrahmen versenkt
sind, arretierbar ist. Der Betätigungshebel kann dazu zusätzlich zu einer Pendelbewegung
zwischen den Seitenplatten in einer Ebene parallel zur Vorderseite des Grundrahmens
relativ zu dieser Ebene verkippbar sein. Mit Hilfe der Führungs- und Arretiereinheit
wird eine einfache Entkopplung des Werkzeugs vom Nutzfahrzeug erlaubt, wobei die Trägereinheit
nach dem Entfernen des Grundrahmens vom Werkzeughalter auch von der Führungs- und
Arretiereinheit entfernt wird, so dass der Betätigungshebel durch die Federkraft der
Feder in eine Position gelangt, in der die freien Riegelenden aus dem Grundrahmen,
insbesondere aus einer der jeweils gegenüberliegenden Seitenplatte abgewandten Seite
jeder Seitenplatte, hervorstehen. Bei Einsatz eines Motors zum Betätigen des Betätigungshebels
wird die Funktion der Führungs- und Arretiereinheit vorzugsweise durch den Motor übernommen,
der den Betätigungshebel in einer bestimmten Position fixiert.
[0029] Der Werkzeughalter kann weiterhin eine Führungsvorrichtung aufweisen, so dass ein
geeignet geformter Betätigungshebel beim Einführen des Grundrahmens zwischen die Sicherungseinheiten
des Werkzeughalters entlang der Führungsvorrichtung am Werkzeug in eine Stellung geführt
wird, in der die freien Riegelenden aus dem Grundrahmen hervorragen. Somit wird eine
zuverlässige Sicherung der Hakenverbindung zwischen Trägereinheit und Werkzeughalter
gewährleistet.
[0030] Die Führungsvorrichtung und/oder die Führungs- und Arretiereinheit können eine Führungskante
oder eine Führungsfläche, die unter einem Winkel kleiner 90°, insbesondere zwischen
20° und 60°, insbesondere von ca. 45 °, zur Haltefläche ausgerichtet ist, aufweisen.
Die Führungs- und Arretiereinheit kann weiterhin eine Arretierkante oder Arretierfläche
aufweisen, die im Wesentlichen senkrecht zur Haltefläche ausgerichtet ist und insbesondere
so angeordnet ist, dass sie den Betätigungshebel in einer Stellung hält, in der die
Sicherung der Hakenverbindung zwischen Werkzeughalter und Trägereinheit gelöst ist,
insbesondere in der die freien Riegelenden in dem Grundrahmen versenkt sind. Diese
Stellung wird jedoch nur solange beibehalten, solange der Grundrahmen der Trägereinheit
zwischen die Sicherungseinheiten des Werkzeughalters eingeführt ist.
[0031] Die Hakeneinheit der Trägereinheit kann mindestens als ein Haken, mindestens eine
Fixierstange oder mindestens eine Profilleiste mit Nut oder Steg ausgebildet sein.
Alternativ oder zusätzlich kann die Haltevorrichtung als mindestens ein Haken oder
mindestens eine Profilleiste mit Steg oder Nut ausgebildet sein. Vorteilhafterweise
sind die Trägereinheit und die Haltevorrichtung aufeinander abgestimmt. Dabei kann
die Hakeneinheit beispielsweise eine Fixierstange sein und die Haltevorrichtung aus
zwei Haken geformt sein, die die Fixierstange umgreifen. Alternativ kann die Hakeneinheit
als Profilleiste mit Nut und die Haltevorrichtung als Profilleiste mit Steg ausgebildet
sein, so dass der Steg der Haltevorrichtung in die Nut der Hakeneinheit eingreifen
kann. Alternativ kann die Hakeneinheit auch eine Profilleiste mit Steg sein, während
die Haltevorrichtung eine Profilleiste mit Nut ist.
[0032] Der Werkzeughalter ist vorteilhafterweise lösbar mit dem Werkzeug verbunden oder
einteilig mit dem Werkzeug ausgebildet. Das Werkzeug kann dabei ein Gabelträger, eine
Schaufel, ein Schneeräumwerkzeug, ein Kehrwerkzug oder ein Greifwerkzeug sein. Weitere
Werkzeuge sind ebenfalls denkbar.
[0033] Sämtliche Merkmale die hinsichtlich der Trägereinheit, des Werkzeugträgers oder der
Schnellwechselvorrichtung beschrieben wurden, sind entsprechend auf die erfindungsgemäße
Trägereinheit oder den erfindungsgemäßen Werkzeughalter als Einzelteile sowie auf
die Schnellwechselvorrichtung übertragbar.
[0034] Die vorliegende Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass sie das Wechseln von Werkzeugen
an Nutzfahrzeugen wesentlich verschnellert und komfortabler macht, da das Verbinden
automatisch basierend auf einem rein mechanischen Prozess erfolgt und das Entfernen
von Werkzeugen lediglich eine kurzfristige Betätigung eines Handgriffes erfordert,
wobei die Trägereinheit anschließend automatisch in einen Zustand zurückgeführt wird,
um ein neues Werkzeug automatisch aufzunehmen.
[0035] Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Beispielen im Detail beschrieben.
Es zeigen:
- Fig. 1
- einen erfindungsgemäßen Werkzeugträger, an dem Gabelträger als Werkzeug angeordnet
sind;
- Fig. 2A
- eine erfindungsgemäße Trägereinheit in perspektivischer Ansicht;
- Fig. 2B
- die in Fig. 2A dargestellte Trägereinheit mit Blick auf die Vorderseite des Grund-rahmens;
- Fig. 3
- eine erfindungsgemäße Schnellwechselvorrichtung mit dem Werkzeugträger aus Fig. 1
und der Trägereinheit aus Fig. 2A im gelösten Zustand;
- Fig. 4
- die Schnellwechselvorrichtung aus Fig. 3 in verbundenem Zustand;
- Fig. 5
- einen weiteren Werkzeugträger gemäß der Erfindung in perspektivischer Ansicht;
- Fig. 6
- eine weitere erfindungsgemäße Schnellwechselvorrichtung mit dem Werkzeugträger aus
Fig. 5 und der Trägereinheit aus Fig. 2A im gelösten Zustand;
- Fig. 7
- die Schnellwechselvorrichtung aus Fig. 6 in verbundenem Zustand;
- Fig. 8
- eine weitere erfindungsgemäße Trägereinheit in perspektivischer Ansicht;
- Fig. 9
- die Trägereinheit aus Fig. 8 in Frontansicht;
- Fig. 10
- eine weitere erfindungsgemäße Schnellwechselvorrichtung mit dem Werkzeugträger aus
Fig. 5 und der Trägereinheit aus Fig. 9 im gelösten Zustand;
- Fig. 11
- die Schnellwechselvorrichtung aus Fig. 10 in verbundenem Zustand; und
- Fig. 12
- einen weiteren Werkzeugträger mit der Trägereinheit aus Fig. 8 in perspektivischer
Ansicht.
[0036] Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Werkzeugträgers
1, der einen Halterahmen 10 enthält, der eine Haltefläche bildet. An der Haltefläche
ist eine Haltevorrichtung in Form einer Profilleiste 11, die an ihrer Unterseite eine
Nut 110 aufweist, angeordnet. An dem Halterahmen 10 sind weiterhin unterhalb der Profilleiste
11 Sicherungseinheiten 12a und 12b mit dem Halterahmen 10 verbunden. Die Sicherungseinheiten
12a, 12b sind als Leitplatten 120a, 120b ausgebildet, die in einem Bereich nahe der
Verbindungsstelle mit dem Halterahmen 10 an ihren von der Profilleiste 11 abgewandten
Enden Lochöffnungen 121 aufweisen. Die Leitplatten 120a, 120b sind in einem von dem
Halterahmen 10 abgewandten Bereich derart geneigt, dass eine Öffnung zwischen den
beiden Leitplatten 120a, 120b mit zunehmendem Abstand vom Halterahmen zunimmt. Die
linke Leitplatte 120b weist in einem oberen Bereich eine Materialausnehmung auf, deren
Funktion später im Detail erklärt wird. Der Werkzeughalter 1 weist weiterhin eine
Führungs- und Arretiereinheit 13 auf, die als Platte mit einer Führungskante 130 und
einer Arretierkante 131 ausgebildet ist und senkrecht zur Haltefläche am Halterahmen
10 bzw. der Profilleiste 11 angeordnet ist und über die Haltefläche hervorsteht. Auf
einer den Leitplatten 120a, 120b entgegengesetzte Seite des Halterahmens 10 sind zwei
Gabelträger 2 mit dem Halteträger 10 verschweißt. Alternativ können jedoch auch andere
Werkzeuge mit dem erfindungsgemäßen Werkzeughalter 1 verbunden sein.
[0037] Fig. 2A zeigt eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Trägereinheit
3 mit Blick auf die Rückseite der Trägereinheit 3. Die Trägereinheit 3 enthält einen
Grundrahmen, der aus einer rechten und einer linken Seitenplatte 300a, 300b geformt
ist, die durch einen oberen und einen unteren Verbindungsbalken 301a, 301b miteinander
verbunden sind. An dem oberen Verbindungsbalken 301a sind drei Hakenelemente 310 angeordnet,
während an dem unteren Verbindungsbalken 301b zwei Befestigungshaken 311 angeordnet
sind, die zusätzlich Bohrlöcher 3111 aufweisen, um die Trägereinheit 3 am Nutzfahrzeug
(nicht gezeigt) zu verhaken und gleichzeitig zu verschrauben. Beispielsweise kann
am Nutzfahrzeug zur Aufnahme der Trägereinheit 3 ein Eurorahmen angeordnet sein.
[0038] Der obere Verbindungsbalken 301a weist eine Nut 32 auf, die sich über die gesamte
Länge des Verbindungsbalkens 301a erstreckt und eine Hakeneinheit zum Verbinden der
Trägereinheit 3 mit einem Werkzeughalter oder Werkzeug darstellt. Die beiden Seitenplatten
300a, 300b weisen jeweils in ihrem unteren Bereich eine Durchgangsbohrung 302 auf,
durch die Riegel 330 der Sicherungsvorrichtung 33 führbar sind.
[0039] Die Sicherungsvorrichtung 33 enthält Riegel 330, wobei jeder Riegel 330 durch eine
der Durchgangsöffnungen 302 durchgeführt ist, so dass Enden der Riegel 330 an Seiten
der Seitenplatten 303a, 303b, die voneinander abgewandt sind, hervorragen. Die Riegel
330 sind über Verbindungselemente 331, 332 mit einem Betätigungshebel 333 verbunden.
Der Betätigungshebel 333 ist rotierbar an einem Halteelement 303 des Grundrahmens
befestigt, so dass durch eine Bewegung eines freien Endes 3330 des Betätigungshebels
333 die Verbindungselemente 331, 332 so bewegt werden, dass die Riegel 330 in die
Seitenplatten 300a, 300b versenkt werden oder bei entgegengesetzter Rotation aus den
Seitenplatten 300a, 300b herausgedrückt werden. Zur Bewegung des freien Endes 3330
in Richtung der linken Seitenplatte 300b ist ein Handgriff 334 vorgesehen, der durch
eine Öffnung in der Seitenplatte 300b hindurchgeführt ist. Zum Bewegen des freien
Endes 3330 in entgegengesetzte Richtung sind Federn 335 vorgesehen, die die Riegel
330 aus den Seitenplatten 300a, 300b herausdrücken. Vorzugsweise umgeben die Federn
335 einen Verbindungsbereich zwischen dem Riegel 330 und den Verbindungselementen
331, 332, wobei die Federn 335 gegen die Riegel 330 stoßen. An der entgegengesetzten
Seite der Federn 335 ist ein Halteelement 304 vorgesehen, das als Winkel (L-förmig)
ausgebildet ist und mit den Seitenplatten 300a, 300b verbunden ist. Durch die Federkraft
der Federn 335 werden die jeweiligen Riegel 330 automatisch aus den Seitenplatten
300a, 300b heraus gedrückt.
[0040] Fig. 2B zeigt eine Draufsicht auf die Vorderseite des Grundrahmens der Trägereinheit
3. In Fig. 2B ist die Lage und Anbringung der Federn 335 relativ zu den Riegel 330
und dem Halteelement 304 erkennbar. An den Verbindungselementen 331 und 332 sind Stoppelemente
3310, 3320 angeordnet, die verhindern, dass die Riegel 330 zu weit aus den Seitenplatten
300a, 300b herausgedrückt werden. Außerdem zeigt Fig. 2B die Halteplatte 303 sowie
den Drehpunkt 3030, um den der Hebel 333 rotierbar ist. Die weiteren Elemente entsprechen
den hinsichtlich der Fig. 2A beschriebenen Komponenten.
[0041] Die Fig. 3 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Schnellwechselvorrichtung
mit einer Trägereinheit 3, wie sie in Fig. 2A und 2B beschrieben wurde, sowie mit
einem Werkzeughalter 1 und Gabelträgern 2, wie sie in Fig. 1 beschrieben wurden. Wird
die Trägereinheit 3 in Richtung des Werkzeughalters 1 entlang des Pfeils A bewegt,
so werden die Riegel 330 aufgrund des Einflusses der geneigten Leitplatten 120a, 120b
in Richtung der Seitenplatten, insbesondere in die Seitenplatten 300a, 300b selbst,
gedrückt, wobei das freie Ende 3330 des Betätigungshebels 333 in Richtung der Seitenplatte
300b bewegt wird. Dabei bewegt sich auch der Handgriff 334 aus der Seitenplatte 300b
heraus. Um eine Blockierung zu verhindern, weist die Leitplatte 120b im oberen Bereich
eine Materialausnehmung auf, um den Handgriff 334 während der Betätigung frei zugänglich
zu machen.
[0042] Um zu verhindern, dass der Handgriff beim Ankoppeln des Werkzeughalters aus der Seitenplatte
herausbewegt wird, kann der Handgriff mit mindestens einem Langloch versehen sein,
innerhalb dessen der Betätigungshebel führbar ist. Zusätzlich können der Handgriff
und/oder der Betätigungshebel, insbesondere parallel zu ihrer Längsachse weitere Langlöcher
aufweisen, in denen Kopplungsmittel, beispielsweise Stifte, Bolzen oder Schrauben,
führbar sind, so dass eine Bewegung des Handgriffes während der automatischen Bewegung
der Betätigungshebels unterbunden wird.
[0043] Bei der Bewegung der Trägereinheit 3 in Richtung des Werkzeughalters 1 wird das freie
Ende 3330 des Betätigungshebels 333 vor dem Kontakt des Grundrahmens mit dem Trägerrahmen
10 auf einem kurzen Weg entlang der schräg verlaufenden Führungskante 130 der Führungsund
Arretiereinheit 13 geführt, so dass zusammen mit der Vorspannung durch die Federn
335 gewährleistet ist, dass die Riegel 330 nach dem Verhaken des oberen Verbindungsbalken
301a des Grundrahmens der Trägereinheit 3 mit der Profilleiste 11 des Werkzeughalters
1 zuverlässig aus den Seitenplatten 300a, 300b bewegt werden und in die Lochöffnungen
121 eingreifen.
[0044] Fig. 4 zeigt die erfindungsgemäße Schnellwechselvorrichtung in einem zusammengesetzten
Zustand. Die Riegel 330 dringen zuverlässig in die Lochöffnungen 121 der Leitplatten
120a, 120b ein und der Handgriff 334 ist dank der Materialausnehmung in der Leitplatte
120b frei zugänglich.
[0045] Um die Trägereinheit 3 und den Werkzeughalter 1 voneinander zu entfernen, zieht der
Benutzer den Handgriff 334 von der Seitenplatte 300b weg, so dass der Betätigungshebel
333 aufgrund der Führung entlang der Führungskante 330 der Führungs- und Arretiereinheit
aus der Ebene parallel zur Vorderseite des Grundrahmens verkippt wird und anschließend
aufgrund der Federkraft der Federn 335 gegen die Arretierkante 131 gedrückt wird,
so dass die Sicherungsvorrichtung in einer Stellung fixiert ist, in der die Riegel
330 aus den Lochöffnungen 121 entnommen und in den Seitenplatten 300a, 300b versenkt
sind. Anschließend wird die Hakenverbindung zwischen dem Steg 32 und der Nut 110 gelöst
und die Trägereinheit 3 von dem Werkzeugträger 1 entfernt. Dadurch bewegt sich der
Betätigungshebel 333 entlang der Arretierkante 131 bis zum Ende dieser, wobei der
Hebel 333 nach dem Erreichen eines freien Endes der Arretierkante 131 in eine Stellung
zurückspringt, in der die Riegel 330 aus den Seitenplatten 300a, 300b herausragen.
[0046] Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Werkzeugträgers 1', an dem zwei
Gabelträger 2 als Werkzeug angeordnet sind. Der Grundaufbau des Werkzeugträgers 1'
weist einen Halterahmen 10, eine Profilleiste 11, Sicherungseinheiten 12a und 12b
sowie eine Führungs- und Arretiereinheit 13 mit einer Führungskante 130 und einer
Arretierkante 131 auf. Die Ausführungsform der Figur 5 unterscheidet sich von dem
Werkzeugträger 1 der Figur 1 in der Ausgestaltung der Sicherungseinheiten 12a, 12b.
Im Gegensatz zu den Leiterplatten 120a, 120b in Figur 1 sind die Sicherungseinheiten
12a, 12b in Figur 5 jeweils durch eine Sicherungsplatte 122a, 122b mit jeweils einer
Lochöffnung 121 und eine Führungsplatte 123a, 123b ausgebildet. Die Führungsplatte
123a, 123b jeder Sicherungseinheit 12a,12b ist an die Profilleiste 11 angrenzend am
Halterahmen 10 angeordnet und ist im Wesentlichen senkrecht zur Haltefläche ausgerichtet.
Jede Führungsplatte 123a, 123b kann zumindest bereichsweise gebogen sein, wobei vorzugsweise
ein der Profilleiste 11 abgewandtes freies Eck der Führungsplatte 123a, 123b in eine
Richtung weg von der gegenüberliegenden Führungsplatte 123b, 123a gebogen ist. Alternativ
kann der gebogene Bereich durch eine Schrägfläche ersetzt sein. Die Befestigungsplatten
122a, 122b sind an einem von der Profilleiste 11 abgewandten Bereich des Halterahmens
10 angeordnet. Je nach Ausführungsform der anzukoppelnden Trägereinheit können die
Befestigungsplatten 122a ,122b eben ausgebildet sein oder an einer freien Kante nach
außen, d.h. weg von der gegenüberliegenden Befestigungsplatte 122b, 122a, gebogen
sein. Auch hier können statt eines gebogenen Bereichs Schrägflächen vorgesehen sein.
[0047] Die Figuren 6 und 7 zeigen den Werkzeugträger 1 in Verbindung mit einer Trägereinheit
3, wie sie in den Figuren 2a und 2b dargestellt ist. Der Ankoppelvorgang erfolgt ähnlich
wie hinsichtlich der Figuren 3 und 4 bereits beschrieben, und wird daher nachfolgend
nicht wiederholt. An dieser Stelle ist anzumerken, dass die Führungsplatte 123b so
an geordnet ist, dass sie nicht mit dem Handgriff 334 der Sicherungsvorrichtung 33
der Trägereinheit 3 kollidiert. Die Befestigungsplatten 122a, 122b sind so angeordnet,
dass die Riegel 330 nach Verbinden des Werkzeugträgers 1' mit der Trägereinheit 3
in die Öffnung 121 der Befestigungsplatten 122a, 122b hineinragen.
[0048] Die Figuren 8 und 9 zeigen ein weiteres Beispiel für eine Trägereinheit 3'. Die Trägereinheit
3', weist einen Grundrahmen mit einer rechten und einer linken Seitenplatte 300a,
300b und einem oberen und einem unteren Verbindungsbalken 301a, 301b auf. An den Oberseiten
der Seitenplatten 300a, 300b ist jeweils eine Nut 32 ausgebildet, um mit einem Werkzeughalter
1, 1', wie er in Figur 1 oder Figur 5 dargestellt ist, verbunden zu werden. Hierbei
greift der obere Verbindungsbalken 301a, der bei der Ausführungsform der Fig. 8 ausreichend
dünn ausgebildet ist, in die Nut 110 des Werkzeughalters 1, 1' ein. Zur Befestigung
des jeweiligen Werkzeughalters 1, 1' ist eine Sicherungsvorrichtung 33, wie sie bereits
hinsichtlich der Figuren 2A und 2B beschrieben wurde, vorgesehen. Die Trägereinheit
3', unterscheidet sich von der Trägereinheit 3 aus den Figuren 2A und 2B darin, dass
sie direkt mit dem Nutzfahrzeug verbunden ist. Dazu weist die Trägereinheit 3', Stützplatten
4a und 4b auf, die senkrecht zu einer Ebene des Grundrahmens ausgerichtet sind und
an dessen Hinterseite angeordnet sind. Die Stützplatten 4a und 4b weisen seitlich
vorstehende Bolzen 40 auf, die als Aufhängung an Ketten oder dergleichen eines Hubmechanismus
eines Gabelstaplers angeordnet werden können. Die Trägereinheit 3' ist somit Teil
des Hubmechanismus in einem Hubmastes eines Gabelstaplers bzw. Nutzfahrzeugs.
[0049] Die Figuren 10 und 11 zeigen den Ankoppelmechanismus eines Werkzeugträgers 1', wie
er in der Figur 5 dargestellt ist, mit einer Trägereinheit 3', wie sie in den Figuren
8 und 9 dargestellt ist. Wird die Trägereinheit 3', entlang der Pfeilrichtung A in
Richtung des Werkzeugträgers 1' bewegt, werden die rechte und die linke Seitenplatte
300a, 300b zwischen die Befestigungsplatten 122a, 122b und die Führungsplatten 123a,
123b eingeführt und mit Hilfe des Sicherungsmechanismus 33 mit dem Werkzeugträger
1 gekoppelt (siehe Figur 11). Der genaue Einrastmechanismus wurde bereits hinsichtlich
der Figuren 3 und 4 im Detail beschrieben und wird daher nicht nochmals wiederholt.
[0050] Die Figur 12 zeigt abschließend eine Schnellwechselvorrichtung mit einem Werkzeugträger
1" und einer Trägereinheit 3'. Der Werkzeugträger 1" ist als Halterahmen 10 ausgebildet,
wobei anstelle der Profilleiste 11 in Figur 1 einzelne Befestigungskörper 14 vorgesehen
sind, die in die Nut 32 an der Trägereinheit 3' eingehängt werden können bzw. eine
Nut aufweisen, in die der obere Verbindungsbalken 301a eingreifen kann. Die übrigen
Merkmale entsprechen den bereits beschriebenen Merkmalen der vorangehenden Ausführungsbeispiele.
Entsprechend der einzelnen Befestigungskörper 14 können auch bei der Trägereinheit
anstelle eines durchgehenden korrespondierenden Elements mehrere einzelne Elemente
in Form von mehreren Nutaussparungen oder dergleichen vorgesehen sein.
[0051] Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit ein einfaches, zeitsparendes und komfortables
Wechseln von Werkzeugen an Nutzfahrzeugen, indem eine automatische, rein mechanisch
basierte Verbindung bereitgestellt wird, die mittels eines einzigen Handgriffs lösbar
ist.
[0052] Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben
worden ist, ist es für den Fachmann klar verständlich, dass die Erfindung nicht auf
diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass vielmehr Abwandlungen in der
Weise möglich sind, dass einzelne Merkmale ausgetauscht oder weggelassen oder eine
andersartige Kombination von Merkmalen vorgenommen wird, solange der Schutzbereich
der beigefügten Ansprüche nicht verlassen wird. Insbesondere umfasst die vorliegende
Erfindung sämtliche Kombinationen aller vorgestellten Merkmale.
1. Trägereinheit (3) einer Schnellwechselvorrichtung für Nutzfahrzeuge zum Wechseln von
am Nutzfahrzeug anbringbaren Werkzeugen, die aufweist:
einen Grundrahmen mit einer Vorderseite und zwei gegenüberliegenden Seitenplatten
(300a, 300b), die jeweils mindestens eine Durchgangsöffnung (302) aufweisen,
eine Hakeneinheit (32) zum Verhaken der Trägereinheit (3) mit einem Werkzeug, die
an der Vorderseite des Grundrahmens angeordnet ist, und
eine Sicherungsvorrichtung (33) mit mindestens zwei Riegeln (330), die jeweils entlang
der Durchgangsöffnung (302) an jeder Seitenplatte (300a, 300b) des Grundrahmens bewegbar
sind, und mit einem gemeinsamen Betätigungshebel (333), der mit den Riegeln (330)
verbunden ist, um diese gemeinsam zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass
die Sicherungsvorrichtung (33) weiterhin mindestens eine Feder (335) aufweist, die
so angeordnet und ausgebildet ist, dass sie ein freies Ende jedes Riegels (330) durch
eine der Durchgangsöffnungen (302) drückt, wobei eine Federkraft der Feder (335) durch
ein Einführen des Grundrahmens zwischen zwei Sicherungseinheiten (12a, 12b) des Werkzeugs
überwindbar ist und wobei die Federkraft groß genug ist, um die Riegelenden anschließend
automatisch in Lochöffnungen (121) in den Sicherungseinheiten (12a, 12b) des Werkzeugs
einzuführen.
2. Trägereinheit (3) nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
die freien Enden der Riegel (302) derart angeschrägt oder kegelförmig oder abgerundet
ausgebildet sind, dass sie beim Einführen des Grundrahmens zwischen die beiden Sicherungseinheiten
(12a, 12b) des Werkzeugs automatisch in den Grundrahmen geführt werden.
3. Trägereinheit (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Betätigungshebel (333), wenn die Trägereinheit (3) mit dem Werkzeug verbunden
ist, entlang einer Führungs- und Arretiereinheit (13) am Werkzeug führbar ist und
in einem Zustand, in dem die Riegelenden in den Grundrahmen eingeführt sind, arretierbar
ist, wobei der Betätigungshebel (333) dabei zusätzlich zu einer Pendelbewegung zwischen
den Seitenplatten (300a, 300b) in einer Ebene parallel zur Vorderseite insbesondere
relativ zu dieser Ebene verkippbar ist.
4. Trägereinheit (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Betätigungshebel (333) derart ausgebildet ist, dass er beim Einführen des Grundrahmens
zwischen zwei Sicherungseinheiten (12a, 12b) des Werkzeugs entlang einer Führungsvorrichtung
am Werkzeug, die insbesondere der Führungs- und Arretiereinheit (13) entspricht, in
eine Stellung geführt wird, in der die freien Riegelenden aus dem Grundrahmen hervorragen.
5. Werkzeughalter (1) einer Schnellwechselvorrichtung für Nutzfahrzeuge zum Wechseln
von am Nutzfahrzeug anbringbaren Werkzeugen, der aufweist:
eine Haltefläche,
eine an der Haltefläche angeordnete Haltevorrichtung (11) zum Verhaken des Werkzeughalters
(1) mit einem Nutzfahrzeug und
mindestens zwei Sicherungseinheiten (12a, 12b), die Lochöffnungen (121) zum Aufnehmen
von Riegeln (330) einer Sicherungsvorrichtung (33) am Nutzfahrzeug zum Sichern der
Verbindung zwischen der Haltevorrichtung (11) und dem Nutzfahrzeug aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sicherungseinheiten (12a, 12b) so ausgebildet sind, dass ein Abstand zwischen
den beiden Sicherungseinheiten (120a, 120b) in einem von der Haltefläche abgewandten
Bereich zunimmt.
6. Werkzeughalter (1) nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Werkzeughalter (1) als separater Adapter ausgebildet ist und mit einem Werkzeug
(2) lösbar verbindbar ist oder dass der Werkzeughalter (1) einteilig mit dem Werkzeug
(2) ausgebildet ist.
7. Werkzeughalter (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Werkzeughalter (1) eine Führungsvorrichtung (13) zum Kontrollieren einer Bewegung
der Riegel (330) der Sicherungsvorrichtung (33) am Nutzfahrzeug während des Verbindens
des Werkzeughalters (1) und des Nutzfahrzeugs und/oder eine Führungs- und Arretiereinheit
(13) zum Entfernen der Riegel (330) der Sicherungsvorrichtung (33) am Nutzfahrzeug
aus den Lochöffnungen (121) der Sicherungseinheiten (12a, 12b) und zum Fixieren der
Riegel (330) in der erreichten Stellung.
8. Werkzeughalter (1) nach dem vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Führungsvorrichtung und/oder die Führungs- und Arretiereinheit (13) eine Führungskante
(130) oder eine Führungsfläche, die unter einem Winkel kleiner 90°, insbesondere zwischen
20° und 60°, zur Haltefläche ausgerichtet ist, und dass die Führungs- und Arretiereinheit
(13) eine Arretierkante (131) oder Arretierfläche, die im Wesentlichen senkrecht zur
Haltefläche ausgerichtet ist, aufweist.
9. Schnellwechselvorrichtung für Nutzfahrzeuge zum Wechseln von am Nutzfahrzeug anbringbaren
Werkzeugen mit
einer Trägereinheit (3), insbesondere einer Trägereinheit nach einem der Ansprüche
1 bis 4, und
einem Werkzeughalter (1), insbesondere einen Werkzeughalter nach einem der Ansprüche
5 bis 8, wobei
die Trägereinheit (3) eine Hakeneinheit (32) aufweist, die mit einer Haltevorrichtung
(11) des Werkzeughalters lösbar verhakt, wobei eine Sicherungsvorrichtung (33) der
Trägereinheit so ausgebildet ist, dass sie beim Verbinden von Trägereinheit (3) und
Werkzeughalter (1) automatisch öffnet und nach dem Verbinden automatisch sichert.
10. Schnellwechselvorrichtung für Nutzfahrzeuge nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Trägereinheit (3)
einen Grundrahmen mit einer Vorderseite und zwei gegenüberliegenden Seitenplatten
(300a, 300b), die jeweils mindestens eine Durchgangsbohrung (302) aufweisen,
eine Hakeneinheit (32), die an der Vorderseite des Grundrahmens angeordnet ist, und
eine Sicherungsvorrichtung (33) mit mindestens zwei Riegeln (330), die jeweils entlang
der Durchgangsbohrung (302) in jeder Seitenplatte (300a, 300b) des Grundrahmens bewegbar
sind, mit einem gemeinsamen Betätigungshebel (333), der mit den Riegeln (330) verbunden
ist, um diese gemeinsam zu steuern, und mit mindestens einer Feder (335), die so angeordnet
und ausgebildet ist, dass sie ein freies Ende jedes Riegels (330) durch eine der Durchgangsöffnungen
(302) drückt, aufweist, und dass der
Werkzeughalter (1)
eine Haltefläche,
eine an der Haltefläche angeordnete Haltevorrichtung (11) zum Verhaken des Werkzeughalters
(1) mit der Hakeneinheit (32) der Trägereinheit (3) und
mindestens zwei Sicherungseinheiten (12a, 12b), die Lochöffnungen (121) zum Aufnehmen
der freien Riegelenden der Sicherungsvorrichtung (33) zum Sichern der Hakenverbindung
zwischen der Haltevorrichtung (11) und der Hakeneinheit (32) der Trägereinheit (3)
enthalten und zumindest in einem von der Haltefläche abgewandten Bereich derart geneigt
sind, dass ein Abstand zwischen den beiden Sicherungseinheiten zunimmt, aufweist,
wobei beim Einführen des Grundrahmens zwischen die Sicherungseinheiten (12a, 12b)
die freien Riegelenden der Sicherungsvorrichtung (33) durch die Bewegung der Riegel
(330) entlang der Sicherungseinheiten (12a, 12b) automatisch in die jeweilige Durchgangsöffnung
rückführbar sind und anschließend mittels der Federkraft der Feder (335) automatisch
in die Lochöffnungen (121) der Sicherungseinheiten (12a, 12b) einführbar sind.
11. Schnellwechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sicherungseinheiten in Form von Leitplatten ausgebildet sind, die zumindest in
einem von der Haltefläche abgewandten Bereich derart geneigt sind, dass ein Abstand
zwischen den beiden Leitplatte (120a, 120b) zunimmt, wobei insbesondere ein Abstand
zwischen einander zugewandten Seiten der Leitplatten (120a, 120b) des Werkzeughalters
(1) im Verbindungsbereich zur Haltefläche um wenige Millimeter, insbesondere zwischen
2 und 20 mm, größer ist als der Abstand zwischen voneinander abgewandte Seiten der
Seitenplatten (300a, 300b) der Trägereinheit (3), oder dass
die Sicherungseinheiten (12a, 12b) jeweils eine Befestigungsplatte (122a, 122b), in
die die Lochöffnung (121) eingebracht ist, und eine Führungsplatte (123a, 123b), deren
eine freie Ecke oder deren freie Kante in eine der gegenüberliegenden Führungsplatte
abgewandte Richtung gebogen ist, aufweisen.
12. Schnellwechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Werkzeughalter (1) eine Führungs- und Arretiereinheit (13) aufweist, so dass der
Betätigungshebel (333), wenn die Trägereinheit (3) mit dem Werkzeughalter (1) verbunden
ist, entlang der Führungs- und Arretiereinheit (13) führbar ist und in einem Zustand,
in dem die Riegelenden in den Grundrahmen eingeführt sind, arretierbar ist, wobei
der Betätigungshebel (333) dabei zusätzlich zu einer Pendelbewegung zwischen den Seitenplatten
(300a, 300b) in einer Ebene parallel zur Vorderseite insbesondere relativ zu dieser
Ebene verkippbar ist.
13. Schnellwechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Werkzeughalter (1) eine Führungsvorrichtung, die insbesondere der Führungs- und
Arretiereinheit (13) entspricht, aufweist und dass der Betätigungshebel (333) derart
ausgebildet ist, dass er beim Einführen des Grundrahmens zwischen die Sicherungseinheiten
(12a, 12b) des Werkzeughalters (1) entlang der Führungsvorrichtung (13) am Werkzeug
(2) in eine Stellung geführt wird, in der die freien Riegelenden aus dem Grundrahmen
hervorragen, und/oder dass
die Führungsvorrichtung und/oder die Führungs- und Arretiereinheit (13) eine Führungskante
(130) oder eine Führungsfläche, die unter einem Winkel kleiner 90°, insbesondere zwischen
20° und 60°, zur Haltefläche ausgerichtet ist, und dass die Führungs- und Arretiereinrichtung
(13) eine Arretierkante (131) oder Arretierfläche, die im Wesentlichen senkrecht zur
Haltefläche ausgerichtet ist, aufweisen, wobei die Arretierkante (131) oder Arretierfläche
so angeordnet ist, dass sie den Betätigungshebel (333) in einer Stellung hält, in
der die freien Riegelenden in den Grundrahmen eingeführt sind.
14. Schnellwechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Hakeneinheit (32) der Trägereinheit (3) als mindestens ein Haken, eine Fixierstange,
mindestens eine Profilleiste mit Nut oder Steg oder als mindestens eine Aussparung
ausgebildet ist und/oder dass die Haltevorrichtung (11) als mindestens ein Haken oder
mindestens eine Profilleiste mit Steg oder Nut ausgebildet ist, wobei die Hakeneinheit
(32) der Trägereinheit (3) und die Haltevorrichtung (11) des Werkzeughalters (1) insbesondere
aufeinander abgestimmt sind.
15. Schnellwechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Werkzeughalter (1) mit einem Werkzeug (2) verbunden ist, wobei das Werkzeug (2)
ein Gabelträger, eine Schaufel, ein Schneeräumwerkzeug, ein Kehrwerkzeug oder ein
Greifwerkzeug ist.