[0001] Die Erfindung betrifft einen Schnellwechsler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Solche Schnellwechsler werden zum einfachen und bequemen Wechseln von unterschiedlichen
Anbaugeräten an Baumaschinen eingesetzt. Mit einem derartigen Schnellwechsler können
z.B. Schwenklöffel, Greifer, Scheren, Verdichter, Magnete, Hydraulikhammer oder andere
Anbaugeräte in wenigen Sekunden und mit hohem Sicherheitsstandard von einer Fahrerkabine
aus z.B. an einem Ausleger eines Baggers an- bzw. abgekuppelt werden.
[0003] Aus der
US 6 154 989 A ist ein gattungsgemäßer Schnellwechsler bekannt. Dieser enthält einen Träger, der
an einer Seite erste Aufnahmen zur Halterung eines an einem Anbaugerät vorgesehenen
ersten Kopplungselements und an der anderen Seite zweite Aufnahmen mit einem zwischen
einer Lösestellung und einer Verriegelungsstellung bewegbaren Verriegelungselement
zur lösbaren Halterung eines zweiten Kopplungselements aufweist. Um ein Herabfallen
der Anbaugeräte und eine dadurch mögliche Gefährdung von Personen bei einer unbeabsichtigten
Bewegung des Verriegelungselements in eine Lösestellung zu verhindern, ist an dem
Träger eine Fangeinrichtung mit einer Hakenanordnung zur Halterung einer mit Gegenhaken
am Anbaugerät zusammenwirkenden Querstange vorgesehen. Da die für die Sicherung vorgesehene
Hakenanordnung einteilig mit dem Träger ausgeführt ist, wird bei einer durch unsachgemäße
Anwendung verursachten Beschädigung der Hakenanordnung immer auch der gesamte Träger
in Mitleidenschaft gezogen. Eine Reparatur bzw. ein Austausch ist daher mit einem
erheblichen Aufwand verbunden.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schnellwechsler der eingangs genannten Art zu
schaffen, der eine einfach montierbare und bei Bedarf leicht auswechselbare Sicherungseinrichtung
enthält.
[0005] Diese Aufgabe wird durch einen Schnellwechsler mit den Merkmalen des Anspruchs 1
gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0006] Bei dem erfindungsgemäßen Schnellwechsler weist die Fangeinrichtung mindestens einen
mit dem Träger über eine zerstörungsfrei lösbare Verbindung verbunden Fanghaken auf.
Ein durch unsachgemäße Anwendung beschädigter Fanghaken kann so auch ohne Austausch
des gesamten Trägers einfach ausgewechselt werden. Es muss nicht der gesamte Träger
demontiert oder gewechselt werden. Durch die Schnitt- oder Trennstelle zwischen dem
Träger und dem Fanghaken kann außerdem gewährleistet werden, dass Beschädigungen des
Trägers bei unsachgemäßen Belastungen der Fanghakenanordnung vermieden werden. Wenn
z.B. ein Fanghaken in nicht erlaubter Weise zur Abstützung eines Baggers am Boden
für ein Wenden oder Umsetzen verwendet wird, führt dies eher zu einer Lösung der Verbindung
zwischen dem Träger und dem Fanghaken oder zu Schäden an dem einfach austauschbaren
Fanghaken, wohingegen der Träger möglichst wenig in Mitleidenschaft gezogen wird.
Der mindestens eine Fanghaken ist so konzipiert, dass er ein mit dem Schnellwechsler
gekoppeltes Anbaugerät auch bei einer unbeabsichtigten Lösebewegung einer Verriegelungseinrichtung
auffangen und dadurch ein unerwünschtes Lösen des Anbaugeräts vom Schnellwechsler
verhindern kann. Der Fanghaken ist völlig unabhängig von der durch den Bediener gesteuerten
Verriegelungseinrichtung des Schnellwechslers und bietet somit eine erhöhte Sicherheit
auch bei unsachgemäßer Bedienung. Der Fanghaken ist also für ein von Bediener unabhängiges
Auffangen eines Anbaugeräts zur zusätzlichen Sicherung konzipiert.
[0007] Die Fangeinrichtung kann einen oder mehrere voneinander getrennte oder miteinander
verbundene Fanghaken umfassen. In einer besonders zweckmäßigen Ausführung kann die
Fangeinrichtung durch zwei an den ersten Aufnahmen des Trägers angeordnete Fanghaken
gebildet sein.
[0008] In einer robusten und konstruktiv vorteilhaften Ausgestaltung kann die zerstörungsfrei
lösbare Verbindung durch mindestens ein Verbindungselement und zugehörige Aufnahmen
in dem Träger und dem Fanghaken gebildet sein. Die Verbindungselemente können z.B.
als Verbindungsbolzen und die Aufnahmen als Bohrungen ausgebildet sein. Der Verbindungsbolzen
kann als Schraube oder Stift ausgeführt sein. Die zerstörungsfrei lösbare Verbindung
kann auch als Nut-Feder-Verbindung oder auf andere geeignete Weise ausgeführt sein.
[0009] Bei einer für die Krafteinleitung besonders vorteilhaften Ausführung können die Bohrungen
für den mindestens einen Verbindungsbolzen in einem gegenüber dem Träger vorstehenden
Verbindungssteg und an einer zum Verbindungssteg korrespondierenden Verbindungsnut
am Fanghaken angeordnet sein. Eine besonders zweckmäßige Schnittstelle zwischen dem
Träger und dem Fanghaken kann dadurch geschaffen werden, dass der Verbindungssteg
am Träger einen trapezförmigen Querschnitt mit entgegengesetzt schrägen äußeren Anlagenflächen
aufweist und die Verbindungsnut am Fanghaken einen dazugehörigen trapezförmigen Querschnitt
mit entgegengesetzt inneren Anlageflächen enthält.
[0010] Eine besonders gute Schonung des Träger bei unzulässigen Belastungen des Fanghakens
kann dadurch erreicht werden, dass der Abstand zwischen einer vorderen Kante des Fanghakens
und der Bohrung im Fanghaken kleiner als der Abstand von einer vorderen Kante des
Verbindungsstegs zur Bohrung im Verbindungssteg ist. Dadurch werden die Belastungen
eher auf den Fanghaken verlegt.
[0011] Der Verbindungssteg am Träger kann aber auch zwischen zwei voneinander beabstandete
Schenkel eines Fanghakens ragen.
[0012] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung kann der Fanghaken aus einem weicheren
bzw. nachgiebigeren Werkstoff als der Träger bestehen. Dadurch kann zusätzlich gewährleistet
werden, dass der Fanghaken bei einer unsachgemäßen Belastung noch vor dem Träger verformt
oder beschädigt wird. Der Träger kann z.B. aus einem zäheren bzw. verschleißfesteren
Material als der Fanghaken hergestellt sein.
[0013] In einer konstruktiv einfachen Ausführung ist der Fanghaken zum Umgreifen eines mit
den ersten Aufnahmen in Eingriff gelangenden Kopplungselements ausgeführt.
[0014] Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:
- Figur 1
- einen Schnellwechsler mit einer Fanghakenanordnung in einer Perspektive;
- Figur 2
- eine vergrößerte Detailansicht A von Figur 1;
- Figur 3
- den Schnellwechsler von Figur 1 ohne Fanghakenanordnung in einer Perspektive;
- Figur 4
- eine vergrößerte Detailansicht B von Figur 3;
- Figur 5
- den Schnellwechsler von Figur 1 in einer Seitenansicht;
- Figur 6
- eine vergrößerte Detailansicht C von Figur 5;
- Figur 7
- einen Querschnitt der Trennstelle zwischen einem Fanghaken und dem Träger bei einer
Belastung von unten;
- Figur 8
- einen Querschnitt der Trennstelle zwischen einem Fanghaken und dem Träger bei einer
Belastung von oben;
- Figur 9
- einen Schnellwechsler mit einer zweiten Ausführungsform einer Fanghakenanordnung in
einem demontierten Zustand;
- Figur 10
- einen Fanghaken der Ausführungsform von Figur 9 und
- Figur 11
- den Schnellwechsler von Figur 9 mit der zweiten Ausführungsform einer Fanghakenanordnung
im montierten Zustand.
[0015] In Figur 1 ist ein Schnellwechsler 1 zum einfachen und bequemen Wechseln von unterschiedlichen
Anbaugeräten an Baumaschinen, insbesondere Baggern, gezeigt. Mit einem derartigen
Schnellwechsler können z.B. Schwenklöffel, Greifer, Scheren, Magnete, Verdichter,
Hydraulikhammer oder andere mechanische bzw. hydraulische Anbaugeräte einfach und
bequem von einer Fahrerkabine aus an einem Ausleger oder einem anderen Anbauteil eines
Baggers oder anderen Baufahrzeugs an- bzw. abgekuppelt werden.
[0016] Der gezeigte Schnellwechsler 1 enthält einen als Schweiß- oder als Gussteil ausgeführten
Träger 2, der an einer Seite nach vorne offene erste Aufnahmen 3 zur Aufnahme und
Halterung eines ersten bolzenförmigen Kopplungselements und an der anderen Seite nach
unten offene zweite Aufnahmen 4 zur Aufnahme eines zweiten bolzenförmigen Kopplungselements
enthält. Die nach vorne offenen ersten Aufnahmen 3 sind klauen- oder gabelförmig ausgeführt.
Die nach unten offenen Aufnahmen 4 weisen eine gekrümmte untere Anlagefläche 5 zur
Anlage des zweiten bolzenförmigen Kopplungselements auf. Der Träger 2 enthält in Figur
1 erkennbare Führungsbohrungen 6, in denen ein in Figur 5 dargestelltes kolbenförmiges
Verriegelungselement 7 verschiebbar geführt und hydraulisch zwischen einer eingezogenen
Lösestellung und einer in Figur 5 gezeigten ausgefahrenen Verriegelungsstellung verfahrbar
angeordnet sind. In der ausgefahrenen Verriegelungsstellung werden die nach unten
offenen zweiten Aufnahmen 3 von den in den Führungsbohrungen 6 angeordneten Verriegelungselement
7 an der Unterseite geschlossen, so dass das zweite bolzenförmige Kopplungselement
von dem Verriegelungselement 7 untergriffen wird. Dadurch wird eine Verriegelungseinrichtung
zur lösbaren Halterung eines Anbaugeräts an dem Schnellwechsler 1 geschaffen.
[0017] In der gezeigten Ausführung enthält der Träger 2 an der einen Seite zwei klauenförmige
erste Aufnahmen 3 für ein erstes Kopplungselement und an der anderen Seite zwei Aufnahmen
4 für ein zweites Kopplungselement. An zwei an der Oberseite des Trägers 2 angeordneten
parallelen Seitenteilen 8 sind außerdem durchgängige Aufnahmeöffnungen 9 für nicht
dargestellte Befestigungsbolzen zur Befestigung des Schnellwechslers 1 an einem Ausleger
eines Baggers oder einem Anschlussteil eines anderen Baufahrzeugs vorgesehen.
[0018] Um mit Hilfe des Schnellwechslers 1 ein Anbaugerät anzukuppeln, wird der in der Regel
an einem Ausleger eines Baggers angeordnete Schnellwechsler 1 zunächst so bewegt,
dass ein z.B. an einem Adapter oder an dem Anbaugerät angeordnetes erstes Kopplungselement
5 in die klauenförmigen Aufnahmen 3 auf der einen Seite des Schnellwechslers 1 eingefahren
wird. Dann wird der Schnellwechsler 1 mit noch zurückgezogenen Verriegelungselementen
7 um das erste bolzenförmige Kopplungselement 5 so geschwenkt, dass ein zweites Kopplungselement
am Adapter oder Anbaugerät zur Anlage an den Anlageflächen 5 der nach unten offenen
Aufnahmen 4 auf der anderen Seite des Schnellwechslers 1 gelangt. Anschließend können
die in den Führungsbohrungen 6 im Träger 2 des Schnellwechslers 1 verschiebbar angeordneten
bolzenförmigen Verriegelungselemente 7 hydraulisch ausgefahren werden, so dass das
zweite bolzenförmige Kopplungselement von den beiden Verriegelungselementen an dem
Schnellwechsler 2 untergriffen und das Anbaugerät somit an dem Schnellwechsler 1 gehalten
wird.
[0019] Um zu verhindern, dass sich ein an den Schnellwechsler 1 angekoppeltes Anbaugerät
bei einer durch Fehlbedienung oder Störungen bedingten, unbeabsichtigten Lösebewegung
des Verriegelungselements 7 von dem Schnellwechsler löst und dann evtl. in einer angehobenen
Stellung des Schnellwechslers herabfällt, ist an dem Träger 2 eine in Figur 1 dargestellte
zusätzlich Fangeinrichtung 10 vorgesehen. Die Fangeinrichtung 10 ist zum Umgreifen
des an einem Adapter oder Anbaugerät angeordneten und mit den ersten Aufnahmen 3 in
Eingriff gelangenden Kopplungselement ausgeführt. Die Fangeinrichtung 10 ist derart
ausgeführt, dass ein Anbaugerät bei einem unbeabsichtigten Lösen aus der Kupplungsposition
durch Eingriff des Kopplungselements an der Fanghakenanordnung in einer Fangposition
aufgefangen und dadurch am Schnellwechsler gehalten wird.
[0020] Bei der gezeigten Ausführung umfasst die Fangeinrichtung 10 zwei separate Fanghaken
11, die über eine zerstörungsfrei lösbare Schraub- oder Stiftverbindung mit dem Träger
2 verbunden sind. Hierzu weist der Träger 2 gemäß Figur 2 nach vorne vorstehende Verbindungsstege
12 zum Eingriff in entsprechende Verbindungsnuten 13 der Fanghaken 11 auf. Wie aus
den Figuren 3 und 4 hervorgeht, enthält der Verbindungssteg 12 einen trapezförmigen
Querschnitt mit entgegengesetzt schrägen äußeren Anlageflächen 14. Die Verbindungsnut
13 in den Fanghaken 11 ist als Keilnut mit einem trapezförmigen Querschnitt ausgeführt.
Aus Figur 6 ist ersichtlich, dass die Verbindungsnut 13 zwei entgegengesetzt schräge
innere Anlageflächen 15 enthält. An den Fanghaken 11 und in den Verbindungsstegen
12 sind als Bohrungen ausgeführte Aufnahmen 16 bzw. 17 zur Aufnahme von bolzenförmigen
Verbindungselementen 18 vorgesehen. Bei der gezeigten Ausführung sind die bolzenförmigen
Verbindungselemente 18 als Schraubenbolzen mit Gewinde ausgeführt. Die Verbindungsbolzen
18 können aber auch als Stifte ausgeführt sein.
[0021] In den Figuren 7 und 8 sind Querschnitte der Trennstelle zwischen dem Verbindungssteg
12 Träger 2 und einem Fanghaken 11 ohne dem bolzenförmigen Verbindungselement 18 bei
einer Belastung des Fanghakens 11 von unten und oben gezeigt.
[0022] Aus diesen Darstellungen geht hervor, dass der Fanghaken 11 in beiden Belastungsfällen
von dem Verbindungssteg 12 "herausgedreht" und dadurch das nicht dargestellte bolzenförmige
Verbindungselement 18 auf Abscherung beansprucht wird.
[0023] Wenn sich z.B. ein Bagger über den Fanghaken 11 am Boden abstützt und dadurch der
Fanghaken 11 mit einer Kraft in Pfeilrichtung U von Figur 7 beaufschlagt wird, liegen
die Hauptbelastungen im Bereich A an der Unterseite des Fanghakens 11 und im Bereich
B des Verbindungsstegs 12. Damit bei dieser Belastung eher der Bereich A des Fanghakens
11 beschädigt wird, ist der Abstand X von einer vorderen Kante 19 des Fanghakens 11
zur der als Bohrung ausgebildeten Aufnahme 16 im Fanghaken kleiner als der Abstand
Y von einer vorderen Kante 20 des Verbindungsstegs 12 zu der als Bohrung ausgebildeten
Aufnahme 17 im Verbindungssteg 12 gewählt.
[0024] Wird dagegen der Fanghaken 11 aufgrund einer Fehlbelastung von oben mit einer Kraft
in Pfeilrichtung O von Figur 8 beaufschlagt, werden die Bereiche B des Verbindungsstegs
12 und der Bereich C an der Oberseite des Fanghakens 11 stärker belastet. Da auch
hier der Abstand W zwischen der vorderen Kante 19 des Fanghakens 11 und der als Bohrung
ausgeführten Aufnahme 16 im Fanghaken 11 kleiner als der Abstand Y von einer vorderen
Kante 20 des Verbindungsstegs 12 zu der als Bohrung ausgeführten Aufnahme 17 im Verbindungssteg
12 ist, tritt auch hier eine evtl. Beschädigung eher an dem Fanghaken 11 als am Verbindungssteg
12 des Trägers 2 auf.
[0025] Darüber hinaus ist der Fanghaken 11 derart ausgestaltet, dass der oberhalb der Verbindungsnut
13 zwischen der vorderen Kante 19 und der als Bohrung ausgeführten Aufnahme 16 liegende
Bereich C des Fanghakens 11 einen größeren Querschnitt als der unterhalb der Verbindungsnut
13 zwischen der vorderen Kante 19 und der als Bohrung ausgebildeten Aufnahme 16 liegende
Bereich A aufweist.
[0026] In den Figuren 9 bis 11 ist ein weiterer Schnellwechsler 1 mit einer zweiten Ausführung
einer Fangeinrichtung 10 gezeigt. Auch bei dieser Ausführung umfasst die Fangeinrichtung
10 zwei separate Fanghaken 11, die über eine zerstörungsfrei lösbare Stiftverbindung
fest mit dem Träger 2 verbunden sind. Der Träger 2 weist gemäß Figur 9 unterhalb der
Aufnahmen 3 vorstehende Verbindungsstege 12 zum Eingriff in entsprechende Verbindungsnuten
13 der Fanghaken 11 auf. Die Verbindungsstege 12 enthalten eine Querbohrung 21 zur
Aufnahme eines in Figur 10 gezeigten Querstifts 22.
[0027] Wie aus Figur 10 hervorgeht, enthält der Fanghaken 11 zwei voneinander beanstandete
Schenkel 23, zwischen denen die Verbindungsnut 13 zur Aufnahme des Verbindungstegs
12 gebildet ist. In den beiden Schenkeln 23 sind miteinander fluchtende Bohrungen
24 zur Aufnahme des Querstifts 22 vorgesehen. Über zwei Sicherungsringe 25 wird der
Querstift 22 an dem Träger 2 fixiert. Der Fanghaken 11 ist derart ausgebildet, dass
er über den Querstift 22 zwar demontierbar aber fest und nicht um den Querstift 22
schwenkbar an dem Träger 2 angeordnet ist. Auch bei der vorherigen Ausführung sind
die Fanghaken 11 fest und nicht schwenkbar an dem Träger 2 angeordnet, können aber
bei Bedarf einfach demontiert werden.
Bezugszeichenliste
[0028]
- 1
- Schnellwechsler
- 2
- Träger
- 3
- Erste Aufnahme
- 4
- Zweite Aufnahme
- 5
- Anlagefläche
- 6
- Führungsbohrung
- 7
- Verriegelungselement
- 8
- Seitenteil
- 9
- Aufnahmeöffnung
- 10
- Fangeinrichtung
- 11
- Fanghaken
- 12
- Verbindungssteg
- 13
- Verbindungsnut
- 14
- Äußere Anlagefläche
- 15
- Innere Anlagefläche
- 16
- Aufnahme
- 17
- Aufnahme
- 18
- Verbindungselement
- 19
- Vordere Kante des Fanghakens
- 20
- Vordere Kante des Verbindungsstegs
- 21
- Querbohrung
- 22
- Querstift
- 23
- Schenkel
- 24
- Bohrung
- 25
- Sicherungsring
1. Schnellwechsler (1) zum Wechseln von Anbaugeräten an einer Baumaschine, der einen
Träger (2), an einer Seite des Trägers (2) angeordnete erste Aufnahmen (3) zur Aufnahme
eines ersten Kopplungselements, an der anderen Seite des Trägers (2) angeordnete zweite
Aufnahmen (4) mit mindestens einem zwischen einer Lösestellung und einer Verriegelungsstellung
bewegbaren Verriegelungselement (7) zur Aufnahme eines zweiten Kopplungselements und
eine am Träger (2) angeordnete Fangeinrichtung (10) zum Auffangen des Anbaugeräts
enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangeinrichtung (10) mindestens einen mit dem Träger (2) über eine zerstörungsfrei
lösbare Verbindung (16, 17, 18; 22) verbundenen Fanghaken (11) enthält.
2. Schnellwechsler (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Fanghaken (11) fest und nicht schwenkbar an dem Träger (2) angeordnet
ist.
3. Schnellwechsler (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangeinrichtung (10) mehrere separate oder miteinander verbundene Fanghaken (11)
enthält.
4. Schnellwechsler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangeinrichtung (10) zwei an den ersten Aufnahmen (3) des Trägers (2) angeordnete
Fanghaken (11) enthält.
5. Schnellwechsler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zerstörungsfrei lösbare Verbindung (16, 17, 18; 21, 22, 24) zwischen dem mindestens
einen Fanghaken (11) und dem Träger (2) durch mindestens ein Verbindungselement (18;
22) und zugehörige Aufnahmen (16, 17; 21, 24) in dem Träger (2) und dem Fanghaken
(11) gebildet wird.
6. Schnellwechsler (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (18; 22) als Verbindungsbolzen und die zugehörigen Aufnahmen
(16, 17; 21, 24) als Bohrungen ausgebildet sind.
7. Schnellwechsler (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen (16, 17; 21, 24) in einem vorstehenden Verbindungssteg (12) am Träger
(2) und an einer zum Verbindungssteg (12) korrespondierenden Verbindungsnut (13) am
Fanghaken (11) angeordnet sind.
8. Schnellwechsler (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungssteg (12) am Träger (2) einen trapezförmigen Querschnitt mit entgegengesetzt
schrägen äußeren Anlagenflächen (14) und die Verbindungsnut (13) an dem Fanghaken
(11) einen trapezförmigen Querschnitt mit entgegengesetzt inneren Anlageflächen (15)
aufweist.
9. Schnellwechsler (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen einer vorderen Kante (19) des Fanghakens (11) und der Bohrung
(16) im Fanghaken (11) kleiner als der Abstand von einer vorderen Kante (20) des Verbindungsstegs
(12) zur Bohrung (17) im Verbindungssteg (12) ist.
10. Schnellwechsler (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der oberhalb der Verbindungsnut (13) zwischen der vorderen Kante (19) und der Bohrung
(16) liegende Bereich C des Fanghakens (11) einen größeren Querschnitt als der unterhalb
der Verbindungsnut (13) zwischen der vorderen Kante (19) und der Bohrung (16) liegende
Bereich A aufweist.
11. Schnellwechsler (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungssteg (12) am Träger (2) zwischen zwei voneinander beabstandete Schenkel
(23) des Fanghakens (11) ragt.
12. Schnellwechsler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2) aus einem zäheren oder verschleißfesteren Material als der Fanghaken
(11) besteht.
13. Schnellwechsler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Fanghaken (11) zum Umgreifen eines mit den ersten Aufnahmen (3)
in Eingriff gelangenden Kopplungselements ausgebildet ist.