[0001] Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung für Werkzeuge an einem Trägergerät,
insbesondere einer Erdbearbeitungsmaschine, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Derartige Kupplungsvorrichtungen umfassen ein erstes Kupplungsteil, welches mit dem
Trägergerät verbindbar ist, ein zweites Kupplungsteil, welches mit dem Werkzeug verbindbar
ist, wobei das erste Kupplungsteil und das zweite Kupplungsteil zum Herstellen einer
Verbindung zwischen Werkzeug und Trägergerät in eine Kupplungsposition bringbar sind,
und eine Verriegelungseinrichtung, mit welcher das erste Kupplungsteil und das zweite
Kupplungsteil in der Kupplungsposition verriegelbar sind.
[0003] Eine derartige Kupplungsvorrichtung geht beispielsweise aus der
WO 2007/059721 A1 hervor. Solche Kupplungsvorrichtungen werden insbesondere an landwirtschaftlichen
Maschinen oder Baumaschinen eingesetzt. Mit einer derartigen Kupplungsvorrichtung
können beispielsweise an einer Baumaschine unterschiedliche Werkzeuge eingesetzt und
ausgetauscht werden, so etwa Baggerschaufeln, Greifer, Vibratoren zur Bodenverdichtung,
Rüttelplatten, Kranvorrichtungen und sonstige unterschiedliche Bodenbearbeitungsgeräte.
In vielen Fällen sind diese Kupplungsvorrichtungen für einen schnellen Werkzeugwechsel
mit einer hydraulischen Verriegelung versehen. So kann etwa ein Baggerfahrer ohne
Verlassen eines Arbeitsstandes in sehr kurzer Zeit unterschiedliche Werkzeuge an seinem
Trägergerät ein- und auskuppeln.
[0004] Es besteht jedoch eine Gefahr darin, dass das Werkzeug aufgrund einer Fehlbedienung
im Betrieb entriegelt wird. In einem solchen Fall kann das zumeist tonnenschwere Werkzeug
aus einer größeren Höhe nach unten fallen. Dies stellt eine erhebliche Gefahr für
Mensch und Maschine dar. Es sind bereits Unfälle mit schweren Personenverletzungen
und sogar Todesfälle bekannt.
[0005] Zur Vermeidung eines unbeabsichtigten Lösens des Werkzeuges an der Kupplungsvorrichtung
ist es bekannt, verschiedene sicherheitstechnische Vorkehrungen innerhalb der Steuerung
vorzusehen. So können insbesondere mehrere hydraulische Verriegelungen sowie Fail-Safe-Anordnungen
vorgesehen sein. Hierdurch kann jedoch der eigentlich beabsichtigte Werkzeugwechsel
zum Teil erheblich behindert werden, und der konstruktive Aufwand sowohl an der Kupplungsvorrichtung
als auch am Trägergerät selbst steigt erheblich. Insbesondere ist eine Integration
derartiger Sicherheitseinrichtungen in die Steuerung des Trägergerätes mit erheblichem
Aufwand verbunden und erschwert somit eine Nachrüstung bestehender Systeme.
[0006] Des Weiteren ist auch bei sehr aufwendigen hydraulischen Verriegelungssystemen es
nicht völlig ausgeschlossen, dass es zu einer unbeabsichtigten Entriegelung kommt.
Aufgrund von starken Temperaturschwankungen an Baustellen oder auch aufgrund der rauen
Arbeitsbedingungen kann es in seltenen, aber nicht auszuschließenden Fällen zu erheblichen
Druckänderungen innerhalb des Hydrauliksystems kommen, so dass es zu einer unbeabsichtigten
Entriegelung des Werkzeuges und den damit verbundenen gravierenden Folgen kommen kann.
[0007] Der Erfindung liegt die
Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsvorrichtung zu schaffen, bei der eine sehr hohe Arbeitssicherheit
gewährleistet ist und die Kupplungsvorrichtung gleichwohl einfach aufgebaut und leicht
zu bedienen ist.
[0008] Die Aufgabe wird nach der Erfindung durch eine Kupplungsvorrichtung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen angegeben.
[0009] Die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung ist
dadurch gekennzeichnet, dass eine Fangeinrichtung vorgesehen ist, mit welcher das zweite Kupplungsteil mit dem
Werkzeug bei einem unbeabsichtigten Lösen aus der Kupplungsposition in einer Fangposition
aufgefangen und an dem ersten Kupplungsteil gehalten wird.
[0010] Ein Grundgedanke der Erfindung liegt darin, nicht durch aufwendige steuerungstechnische
Maßnahmen die Gefahr einer unbeabsichtigten Entriegelung zu verhindern oder durch
zusätzliche Sicherungen die Kupplungsvorrichtung in der Kupplungsposition zu halten,
sondern für den Fall eines unbeabsichtigten Lösens eine mechanische Fangeinrichtung
vorzusehen. Hierdurch wird zwar nicht ein unbeabsichtigtes Entkuppeln aus der Kupplungsposition
verhindert, jedoch ein Herabfallen des schweren Werkzeuges und die damit verbundene
Gefahr für Verletzungen von Personen und Schäden an Maschinen. Dies wird dadurch verhindert,
dass das Kupplungsteil mit dem Werkzeug ohne große Fallhöhe aufgefangen und am Trägergerät
gehalten wird. Die Fangposition unterscheidet sich dabei räumlich von der Kupplungsposition,
wobei zur Vermeidung des Freisetzens einer zu großen Lageenergie der räumliche Abstand
hinsichtlich der Fallhöhe möglichst klein gehalten wird. Im Falle eines Versagens
oder unbeabsichtigten Lösens der Verriegelung muss also lediglich das zweite Kupplungsteil
mit dem Werkzeug zurück in die Kupplungsposition gebracht werden.
[0011] Die Fangeinrichtung kann grundsätzlich auf verschiedenste Weise ausgebildet sein.
So ist etwa die Verwendung einer Fangkette denkbar. Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung
der Erfindung liegt darin, dass die Fangeinrichtung mindestens einen Fanghaken an
einem der Kupplungsteile und mindestens eine Auffanghalterung an dem anderen Kupplungsteil
aufweist. Die Anordnung von Fanghaken und Auffanghalterung ist dabei in der Kupplungsposition
so gewählt, dass diese voneinander getrennt sein können und erst bei einem Lösen des
zweiten Kupplungsteiles und dem Fall des Werkzeuges unter Schwerkrafteinfluss der
Fanghaken und die Auffanghalterung in Eingriff miteinander gelangen. Das Werkzeug
wird so aufgefangen und weiter am Trägergerät gehalten. Abhängig von Art und Größe
des Werkzeuges können auch zwei oder mehr Fanghaken und zugeordnete Auffanghalterungen
vorgesehen sein.
[0012] Die erfindungsgemäße Fangeinrichtung kann an den unterschiedlichsten Kupplungsvorrichtungen
angebaut und auch nachgerüstet werden, welche am Markt befindlich sind. Besonders
zweckmäßig nach der Erfindung ist es, dass an einem der Kupplungsteile ein Schwenkbolzen
angeordnet ist, welcher zum Kuppeln zunächst in eine Schwenkaufnahme am anderen Kupplungsteil
bringbar ist und um welchen dann ein Verschwenken in die Kupplungsposition erfolgt,
und dass die Fangeinrichtung im Bereich des Schwenkbolzens und der Schwenkaufnahme
angeordnet sind. Kupplungssysteme mit einem derartigen Schwenkbolzen sind insbesondere
für einen Schnellwechsel von Werkzeugen vorteilhaft, da auch unter relativ rauen Arbeitsbedingungen
mit einer derartigen Schwenkbewegung ein zuverlässiges Kuppeln erreicht wird. Hierbei
ist es besonders zweckmäßig, dass die Fangeinrichtung, insbesondere mit dem Fanghaken
und der Auffanghalterung, im Bereich des Schwenkbolzens an den beiden Kupplungsteilen
angeordnet sind. So kann bereits beim Positionieren des Schwenkbolzens in der Schwenkaufnahme,
welches in der Regel durch ein entsprechendes Bewegen eines Trägerarmes oder eines
Auslegers an dem Trägergerät durch einen Bediener erfolgt, auch der Fanghaken und
die Auffanghalterung in eine betriebsbereite Position zueinander gebracht werden.
Vorzugsweise wird dies durch eine translatorische Bewegung etwa längs zur Achse des
Schwenkbolzens erfolgen.
[0013] Dies ist nach der Erfindung insbesondere dann vorteilhaft, wenn sich der mindestens
eine Fanghaken etwa längs oder quer zum Schwenkbolzen erstreckt und wenn die mindestens
eine Auffanghalterung quer beziehungsweise längs zum Schwenkbolzen angeordnet ist.
Dabei kann davon ausgegangen werden, dass während eines Betriebes sich der Schwenkbolzen
in einer etwa horizontalen Lage befindet, so dass sich auch der Fanghaken beziehungsweise
die Auffanghalterung etwa horizontal erstreckt. Der Fanghaken kann dabei zunächst
von der Auffanghalterung beabstandet sein und gelangt erst dann in Kontakt und Eingriff
mit der Auffanghalterung, wenn sich das Werkzeug unbeabsichtigt löst.
[0014] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass zumindest die mindestens
eine Auffanghalterung schlingenförmig mit einem Durchgang ausgebildet ist. Die Schlingenform
kann dabei etwa kreis- oder ovalförmig sein oder auch eine andere ringartige Struktur
aufweisen, welche auch eine gewisse Schwing- oder Pendelbewegung beim Auffangen des
Werkzeuges erlaubt.
[0015] Dabei ist es besonders vorteilhaft, dass sich der Fanghaken in der Kupplungsposition
durch den Durchgang der schlingenförmigen Auffanghalterung erstreckt. Bei einem Lösen
des Werkzeuges aus der Kupplungsposition in Schwerkraftrichtung gelangt so der im
Wesentlichen horizontal verlaufende Fanghaken zuverlässig mit der schlingenförmigen
Auffanghalterung in Eingriff. Der Fanghaken kann dabei selbst bogen- oder schlingenförmig
ausgebildet sein, so dass auch in bestimmten Schwenk- oder Verkipplagen ein zuverlässiges
Auffangen erfolgt.
[0016] Grundsätzlich kann die Auffanghalterung als ein offener Ringkörper ausgebildet sein.
Eine besonders hohe Sicherheit wird nach der Erfindung dadurch erreicht, dass die
Auffanghalterung als ein geschlossener Ring ausgebildet ist. Ein Herausrutschen des
Fanghakens aus der ringförmig geschlossenen Auffanghalterung wird dadurch praktisch
vermieden. Es kann sich auch um einen offenen Ringkörper handeln, der durch ein klappbares,
vorzugsweise federgespanntes Verschlusselement geschlossen wird.
[0017] Ein besonders sicheres Auffangen des fallenden Werkzeuges wird erfindungsgemäß dadurch
erreicht, dass der mindestens eine Fanghaken und/oder die mindestens eine Auffanghalterung
eine vertiefte Aufnahme aufweisen, in welcher die Auffanghalterung beziehungsweise
der Fanghaken in der Fangposition eine definierte Lage einnimmt. Die vertiefte Aufnahme
ist dabei so angeordnet, dass das Werkzeug bedingt durch das Eigengewicht die Auffanghalterung
beziehungsweise den Fanghaken am zweiten Kupplungsteil in die vertiefte Aufnahme drückt
und dort in einer definierten Lage hält.
[0018] Besonders vorteilhaft ist es dabei, dass in der Fangposition das zweite Kupplungsteil
mit dem Werkzeug mittig zum ersten Kupplungsteil gehalten ist. Die mittige Halterung
bezieht sich vornehmlich auf die Mitte der Breitseite, entlang welcher sich auch der
Schwenkbolzen erstreckt. Die mittige Anordnung kann sich jedoch alternativ oder ergänzend
auch auf die Längsseite der Kupplungsvorrichtung beziehen. Durch diese mittige Halterung
wird ein zusätzliches Ausüben eines Kippmomentes auf das Trägergerät weitgehend vermieden.
Zudem bleibt auch eine Pendelbewegung im Auffangfall des Werkzeuges begrenzt.
[0019] Die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung mit Fangeinrichtung kann auch zusammen
mit handbetätigten Verriegelungseinrichtungen eingesetzt werden, um hier einen zusätzlichen
Schutz zu bieten. Besonders bevorzugt ist es nach der Erfindung, dass die Verriegelungseinrichtung
mindestens ein energiebetätigtes Stellglied, insbesondere mindestens einen Hydraulikzylinder,
aufweist. Die Energiebetätigung wird in der Regel über Hydraulikleitungen erfolgen.
Es ist jedoch grundsätzlich auch eine andere Energiebetätigung, etwa eine pneumatische
oder elektrische Betätigung möglich. Gerade bei diesen automatisch betätigten Verriegelungseinrichtungen,
wie sie bei Schnellwechselsystemen zum Einsatz kommen können, kann es aufgrund einer
Fehlbetätigung oder eines Versagens im System zu einem unbeabsichtigten, gefährlichen
Lösen des Werkzeugs kommen. Gerade hier ist der Einsatz der erfindungsgemäßen Fangeinrichtung
sehr sinnvoll.
[0020] Nach der Erfindung ist es weiter vorteilhaft, dass eine Schnellwechseleinrichtung
für hydraulische, pneumatische, elektrische Anschlüsse und/oder Datenleitungen vorgesehen
ist. Derartige Schnellwechsel- beziehungsweise Schnellkuppeleinrichtungen für energiebetriebene
Werkzeuge sind hinlänglich bekannt und können auch ohne Einschränkung an dem erfindungsgemäßen
Kupplungssystem zum Einsatz kommen. Vorteilhaft ist es dabei, wenn die Anschlüsse
und Stecker an den beiden Kupplungsteilen mit einer automatischen, insbesondere federgespannten
Abdeckeinrichtung, versehen sind, so dass diese Anschlüsse und Stecker bei einem unbeabsichtigten
Lösen automatisch abgedeckt und geschützt werden.
[0021] Die Erfindung umfasst grundsätzlich auch ein Trägergerät, insbesondere eine Erdbearbeitungsmaschine,
welche mit der vorausgehend beschriebenen Kupplungsvorrichtung versehen ist. Das Trägergerät
kann dabei ein landwirtschaftliches Gerät, ein Steinbearbeitungsgerät oder insbesondere
eine Baumaschine sein, an welcher auf Baustellen häufig unterschiedliche Werkzeuge
zum Einsatz kommen. Derartige Werkzeuge können insbesondere eine Baggerschaufel, ein
Kranhaken oder ein energiebetriebener Greifer, eine Rüttelplatte etc. sein. Die Kupplungsteile
können lösbar als Anbauteile oder integriert als fester Bestandteil an dem Trägergerät
oder dem Werkzeug angebracht sein.
[0022] Insgesamt erhöht die Erfindung die Arbeitssicherheit bei derartigen Trägergeräten
erheblich. Aufgrund der erreichten erhöhten Sicherheit wird die Belastung des Maschinenbedieners
verringert und der Kupplungsvorgang kann grundsätzlich schneller erfolgen. Das Justieren
der Fangeinrichtung beim Kuppeln erfordert praktisch keinen Zusatzaufwand. Gleichzeitig
ist die Fangeinrichtung konstruktiv sehr einfach und kann auch an bestehende Kupplungseinrichtungen
problemlos nachgerüstet werden. In diesem Fall sind lediglich Fanghaken und Auffanghalterung
an geeigneten Positionen der Kupplungsteile anzubringen, insbesondere anzuschweißen,
anzuschrauben oder anderweitig zu befestigen. Fanghaken und Auffanghalterung können
an der Außenseite und/oder der Innenseite der Kupplungsteile angeordnet sein.
[0023] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsformen weiter erläutert,
welche schematisch in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. In den Zeichnungen
zeigen:
- Fig. 1 bis 3
- eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kupplungsvor- richtung in verschiedenen
Betriebszuständen;
- Fig. 4 bis 6
- eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kupplungsvor- richtung in verschiedenen
Betriebszuständen;
- Fig. 7 bis 10
- eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kupplungsvor- richtung in verschiedenen
Betriebszuständen.
[0024] Gemäß den Figuren 1 bis 3 ist eine erste erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung 10
dargestellt, bei welcher ein erstes Kupplungsteil 20 an einem nur teilweise dargestellten
Trägergerät 5 angebracht ist. Das Trägergerät 5 weist gemäß der Darstellung einen
kraftbetätigten Arm auf, an welchem ein Grundkörper 22 des ersten Kupplungsteiles
20 über zwei Gelenkbolzen 30 schwenkbar angelenkt ist. Der Grundkörper 22 umfasst
zwei Seitenwände 24. An dem Grundkörper 22 kann ein Schnellwechselelement einer nicht
dargestellten Schnellwechseleinrichtung angebracht sein, welche ein schnelles An-
und Entkoppeln von Energie- und Datenanschlüssen ermöglicht. Eine Energiezuführung
erfolgt vom Trägergerät 5 über eine nicht dargestellte Energieleitung zu dem Schnellwechselelement.
[0025] Zum Kuppeln mit einem zweiten Kupplungsteil 40, welches mit einem nicht dargstellten
Werkzeug verbunden ist, sind am ersten Kupplungsteil 20 an dessen Unterseite ein Anlagebereich
28 und eine gabelförmige Schwenkaufnahme 26 im vorderen Bereich des Grundkörpers 22
angeordnet. Die gabelförmige Schwenkaufnahme 26 ist zum Eingriff mit einem Schwenkbolzen
46 ausgebildet, welcher am zweiten Kupplungsteil 40 etwa horizontal zwischen zwei
Wangen 44 angebracht ist. Die beiden seitlichen Wangen 44 sind fest mit einer Grundplatte
42 des zweiten Kupplungsteiles 40 verbunden. Auf der Grundplatte 42 ist etwa rechtwinklig
vorstehend eine Riegelplatte 82 einer Verriegelungseinrichtung 80 schematisch dargestellt.
Die Riegelplatte 82 kann eine Verriegelungsöffnung aufweisen, welche in der Kupplungsposition
mit einem hydraulisch betätigten Verriegelungsbolzen innerhalb des Grundkörpers 22
des ersten Kupplungsteiles 20 in Eingriff bringbar ist. Am zweiten Kupplungsteil 40
ist weiterhin von der Schnellwechseleinrichtung auch ein nicht dargestelltes Gegenelement
angebracht, welches in bekannter Weise die Gegenanschlüsse für das Schnellwechselelement
am ersten Kupplungsteil 20 aufweist.
[0026] Gemäß der Erfindung sind im vorderen Bereich des Grundkörpers 22 des ersten Kupplungsteiles
20 ein etwa mittig vorstehender Fanghaken 62 angeordnet, während am Schwenkbolzen
46 des gegenüberliegenden zweiten Kupplungsteiles 40 eine dazu passende Auffanghalterung
68 positioniert ist. Fanghaken 62 und Auffanghaltung 68 sind quer zum Schwenkbolzen
46 gerichtet.
[0027] Wie insbesondere der Fig. 2 zu entnehmen ist, wird zum Kuppeln zunächst mittels des
Armes des Trägergerätes 5 das erste Kupplungsteil 20 mit der Schwenkaufnahme 26 in
bekannter Weise zwischen die beiden seitlichen Wangen 44 des zweiten Kupplungsteiles
40 gefahren und in Eingriff mit dem etwa horizontal angeordneten Schwenkbolzen 46
gebracht. Bei dieser Einfahrbewegung in einer Längsrichtung wird der Fanghaken 62,
welcher einen länglichen Schaft 64 und einen sich daran anschließenden etwa halbkreisförmigen
Bogen 66 aufweist, durch einen Durchgang 70 der schlingenförmigen und ringartig geschlossenen
Auffanghalterung 68 gefahren, so dass dadurch eine Fangeinrichtung 60 in eine Betriebsposition
gebracht werden kann.
[0028] Die Auffanghalterung 68 weist eine plattenförmige Basis 72 auf, welche an den Schwenkbolzen
46 angeschweißt ist. Zum Bilden des Durchganges 70 sind ausgehend von der Basis 72
zwei L-förmige Flanken angeordnet, welche zum Bilden der geschlossenen Ringform über
ein bogenförmiges Joch 76 miteinander verbunden sind. Die so gebildete L-Form der
Auffanghalterung 68 erlaubt eine Schwenkbewegung des Fanghakens 62 am ersten Kupplungsteil
20 von der in Fig. 2 dargestellten Zwischenposition in die Kupplungsposition, welche
in Fig. 3 dargestellt ist.
[0029] In dieser Kupplungsposition gemäß Fig. 3 liegt der Anlagebereich 28 des Grundkörpers
22 des ersten Kupplungsteiles 20 auf der Grundplatte 42 des zweiten Kupplungsteiles
40 auf. In dieser Kupplungsposition werden das ersten Kupplungsteil 20 und das zweite
Kupplungsteil 40 durch die hier nicht erkennbare Verriegelungseinrichtung 80 innerhalb
des Grundkörpers 22 fest verriegelt. Die Fangeinrichtung 60 mit dem Fanghaken 62 und
der Auffanghalterung 68 befindet sich nunmehr ebenfalls in der Betriebsposition. Dabei
ist es nicht notwendig, dass in dieser Kupplungsposition der Fanghaken 62 die Auffanghalterung
68 kontaktiert. Sollte jedoch aufgrund eines Bedienungsfehlers oder aufgrund eines
Versagens im hydraulischen System eine Entriegelung zwischen dem ersten Kupplungsteil
20 und dem zweiten Kupplungsteil 40 stattfinden, würde sich zwar die Grundplatte 42
von dem Anlagebereich 28 entfernen, jedoch würde das zweite Kupplungsteil 40 durch
die Auffanghalterung 68 und den Fanghaken 62 noch am ersten Kupplungsteil 20 in einer
Fangposition gehalten werden. Hierdurch wird verhindert, dass in einem ungünstigen
Fall das zweite Kupplungsteil 20 mit einem relativ schweren Werkzeug aus relativ großer
Höhe nach unten fällt. Durch einen solchen Fall könnte das Werkzeug beschädigt werden.
Darüber hinaus bestünde in einem solchen Fall eine ganz erhebliche Gefahr von Verletzungen
von Personen und die Gefahr von Sachbeschädigungen an Maschinen und Gegenständen,
welche sich im Fallbereich befinden würden.
[0030] In den Figuren 4 bis 6 ist eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung
10 dargestellt, wobei das erste Kupplungsteil 20 und das zweite Kupplungsteil 40 im
Wesentlichen wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren
1 bis 3 ausgebildet sind. Unterschiedlich ist im Wesentlichen die Anordnung der erfindungsgemäßen
Fangeinrichtung 60. So ist der Fanghaken 62 bei dieser Ausführungsform an einer Seitenwand
24 des ersten Kupplungsteiles 20 unmittelbar oberhalb der gabelförmigen Schwenkaufnahme
26 angeordnet. Dabei verläuft der Schaft 64 des Fanghakens 62 etwa parallel zur rinnenförmigen
Schwenkaufnahme 26 beziehungsweise zum zugeordneten Schwenkbolzen 46.
[0031] Am zweiten Kupplungsteil 40 ist in korrespondierender Weise die Auffanghalterung
68 an der Außenseite der seitlichen Wange 44 angebracht. Die Auffanghalterung 68 ist
dabei als ein ovalförmiger Ringkörper ausgebildet, wozu insbesondere ein Kettenglied
verwendet werden kann. Das Kettenglied kann insbesondere an die Wange 44 angeschweißt
sein und ist quer zum Schwenkbolzen 46 gerichtet.
[0032] Gemäß den Figuren 4 und 5, in welchen das erste Kupplungsteil 20 und das zweite Kupplungsteil
40 noch voneinander getrennt sind, muss zum Kuppeln das erste Kupplungsteil 20 in
einer Querrichtung etwa parallel zum Schwenkbolzen 46 des zweiten Kupplungsteiles
40 verfahren werden, damit gemäß Fig. 5 der seitliche Fanghaken 62 durch den Durchgang
70 der ringförmigen Auffanghalterung 68 seitlich hindurch gesteckt ist. Ausgehend
von der Position gemäß Fig. 5 kann nunmehr in üblicher Weise das erste Kupplungsteil
20 mit der Schwenkaufnahme 26 in Kontakt mit dem Schwenkbolzen 46 des zweiten Kupplungsteiles
46 gebracht werden. Durch eine nachfolgende Schwenkbewegung um den Schwenkbolzen 46
kommt der Anlagebereich 28 des ersten Kupplungsteiles 20 in Anlage mit der Oberseite
der Grundplatte 42 des zweiten Kupplungsteiles 40. Bei flächiger Anlage kann nun eine
Verriegelung durch die hier nicht erkennbare Verriegelungseinrichtung erfolgen.
[0033] In der dargestellten Kupplungsposition gemäß Fig. 6 durchragt der Fanghaken 62 die
Auffanghalterung 68, welche quer, insbesondere senkrecht zum Schwenkbolzen 46 gerichtet
ist. In dieser Kupplungsposition besteht kein Kontakt zwischen dem Auffanghaken 62
und der Auffanghalterung 68. Eine Energieversorgung zu dem nicht dargestellten Werkzeug
wird über die Energieleitung mit der nicht dargestellten Schnellwechseleinrichtung
ermöglicht.
[0034] In den Figuren 7 bis 10 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Kupplungsvorrichtung 10 mit einer innen liegenden Fangeinrichtung 60 dargestellt.
[0035] Das erste Kupplungsteil 20 weist an seinen beiden Seitenwänden 24 jeweils eine gabelförmige
Schwenkaufnahme 26 auf, wobei ein Freiraum zwischen den beiden Schwenkaufnahmen 26
gebildet ist. Von einer Innenseite einer Schwenkaufnahme 26 erstreckt sich nach innen
parallel zu dem aufzunehmenden Schwenkbolzen 46 ein Auffanghaken 62 mit einem geraden
Schaft 64 und einem etwa vierteilkreisförmigen Bogen 66 am freien Ende. Die Länge
des Auffanghakens 62 ist dabei größer als die Hälfte des Abstandes zwischen den beiden
Schwenkaufnahmen 26.
[0036] Zum Einfädeln des Fanghakens 62 in einen Durchgang 70 der zugehörigen Auffanghalterung
68 an dem zweiten Kupplungsteil 40 ist das bogenförmige Ende des Fanghakens 62 von
der gegenüberliegenden Schwenkaufnahme 26 mit einem Abstand 48 entfernt, welcher größer
als eine Breite der Auffanghalterung 68 ist.
[0037] Bei der dargestellten innen liegenden Anordnung der Fangeinrichtung 60 ist die Auffanghalterung
68 über eine Basis 72 etwa in der Mitte des Schwenkbolzens 46 zwischen den beiden
seitlichen Wangen 44 des zweiten Kupplungsteiles 40 angeordnet. An der Basis 72 ist
ein Ringkörper angeordnet, welcher ausgehend von der Basis 72 den Schwenkbolzen 46
umschließt. An der Grundplatte 42 des zweiten Kupplungsteiles 40 kann das Gegenelement
einer Schnellwechseleinrichtung anordnet sein, wobei das Gegenelement einen drehbaren,
federgespannten Drehdeckel aufweisen kann, welcher in der entkuppelten Position die
empfindlichen Anschlüsse beziehungsweise Stecker vor Schmutz und mechanischer Beschädigung
abdeckt.
[0038] In Fig. 8 ist die Position dargestellt, bei welcher der Fanghaken 62 den Durchgang
70 der ringförmigen Auffanghalterung 68 durchdringt, welche etwa rechtwinklig zum
Schwenkbolzen 46 angeordnet ist. In dieser Position sind die Schwenkaufnahmen 26 noch
nicht in Kontakt mit dem Schwenkbolzen 46.
[0039] In Fig. 9 ist die Kupplungsposition der Kupplungsvorrichtung 10 dargestellt, bei
welcher der Anlagebereich 28 des ersten Kupplungsteiles 20 in Kontakt auf der Grundplatte
42 des zweiten Kupplungsteiles 40 aufliegt. Die Schwenkaufnahmen 26 umgreifen in dieser
Position den Schwenkbolzen 46. Die Fangeinrichtung 60 befindet sich ebenfalls in einem
betriebsbereiten Zustand, wobei bei dieser Ausführungsform der Fanghaken 62 in Kontakt
mit der Auffanghalterung 68 steht.
[0040] In Fig. 10 ist schematisch eine Fangposition verdeutlicht, bei welcher sich das zweite
Kupplungsteil 40 mit dem Werkzeug in unbeabsichtigter Weise von dem ersten Kupplungsteil
20 gelöst hat. In dieser Fangposition kontaktiert die Auffanghalterung 68 mit einer
vertieften Aufnahme 69 den Fanghaken 62, so dass das zweite Kupplungsteil 40 trotz
einer Entriegelung und einem Herauslösen aus der Kupplungsposition noch am ersten
Kupplungsteil 20 gehalten wird. Dies beugt Schäden an Personen und Gegenständen vor.
[0041] Bei dieser Fangposition gemäß Fig. 10 befindet sich das zweite Kupplungsteil 40 bezogen
auf die Frontseite etwa mittig zum ersten Kupplungsteil 20, so dass ein Verkippen
des zweiten Kupplungsteiles 40 vermieden ist. Um dies sicherzustellen, kann auch in
dem Schaft 64 des Fanghakens 62 eine vertiefte Aufnahme angeordnet sein, welche eine
Länge etwa der Breite der Auffanghalterung 68 aufweist.
1. Kupplungsvorrichtung für Werkzeuge an einem Trägergerät (5), insbesondere einer Erdbearbeitungsmaschine,
mit
- einem ersten Kupplungsteil (20), welches mit dem Trägergerät (5) verbindbar ist,
- einem zweiten Kupplungsteil (40), welches mit dem Werkzeug verbindbar ist,
- wobei das erste Kupplungsteil (20) und das zweite Kupplungsteil (40) zum Herstellen
einer Verbindung zwischen Werkzeug und Trägergerät (5) in eine Kupplungsposition bringbar
sind, und
- einer Verriegelungseinrichtung (80), mit welcher das erste Kupplungsteil (20) und
das zweite Kupplungsteil (40) in der Kupplungsposition verriegelbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
- dass eine Fangeinrichtung (60) vorgesehen ist, mit welcher das zweite Kupplungsteil (40)
mit dem Werkzeug bei einem unbeabsichtigten Lösen aus der Kupplungsposition in einer
Fangposition aufgefangen und am ersten Kupplungsteil (20) gehalten wird.
2. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Fangeinrichtung (60) mindestens einen Fanghaken (62) an einem der Kupplungsteile
(20, 40) und mindestens eine Auffanghalterung (68) an dem anderen Kupplungsteil (20,
40) aufweist.
3. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass an einem der Kupplungsteile (20, 40) ein Schwenkbolzen (46) angeordnet ist, welcher
zum Kuppeln zunächst in eine Schwenkaufnahme (26) an dem anderen Kupplungsteil (20,
40) bringbar ist, und um welchen dann ein Verschwenken in die Kupplungsposition erfolgt,
und
dass die Fangeinrichtung (60) im Bereich des Schwenkbolzens (46) und der Schwenkaufnahme
(26) angeordnet ist.
4. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der mindestens eine Fanghaken (62) sich etwa längs oder quer zum Schwenkbolzen (46)
erstreckt und
dass die mindestens eine Auffanghalterung (68) quer beziehungsweise längs zum Schwenkbolzen
(46) angeordnet ist.
5. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest die mindestens eine Auffanghalterung (68) schlingenförmig mit einem Durchgang
(70) ausgebildet ist.
6. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich der Fanghaken (62) in der Kupplungsposition durch den Durchgang (70) der schlingenförmigen
Auffanghalterung (68) erstreckt.
7. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auffanghalterung (68) als ein geschlossener Ring ausgebildet ist.
8. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der mindestens eine Fanghaken (62) und/oder die mindestens eine Auffanghalterung
(68) eine vertiefte Aufnahme (69) aufweisen, in welcher die Auffanghalterung (68)
beziehungsweise der Fanghaken (62) in der Fangposition eine definierte Lage einnehmen.
9. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Fangposition das zweite Kupplungsteil (40) mit dem Werkzeug mittig zum ersten
Kupplungsteil (20) gehalten ist.
10. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verriegelungseinrichtung (80) mindestens ein energiebetätigtes Steilglied, insbesondere
mindestens einen Hydraulikzylinder, aufweist.
11. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Schnellwechseleinrichtung für hydraulische, pneumatische, elektrische Anschlüsse
und/oder Datenleitungen vorgesehen ist.
12. Trägergerät, insbesondere Erdbearbeitungsmaschine, mit einer Kupplungsvorrichtung
(10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.