[0001] Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Verbindungsvorrichtung zum lösbaren
Ankuppeln eines Anbaugerätes an eine Arbeitsvorrichtung, wobei die Verbindungsvorrichtung
eine Trageinrichtung mit zwei im Abstand zueinander angeordneten Aufnahmen für Kupplungsteile
des Anbaugerätes und eine Verriegelungseinrichtung umfasst.
[0002] Außerdem betrifft die vorliegende Offenbarung eine Arbeitsvorrichtung mit einer Verbindungsvorrichtung
und mindestens einem Anbaugerät. Bei der Arbeitsvorrichtung handelt es sich beispielsweise
um eine mobile Arbeitsmaschine, umfassend unter anderem Baumaschinen, Forstmaschinen,
Landmaschinen, Kommunalmaschinen und Fördermaschinen. Insbesondere wird auf solche
mobile Arbeitsmaschine abgestellt, die dazu ausgebildet sind, bedarfsweise verschiedene
Anbaugeräte anzukoppeln.
[0003] Bei der Arbeitsvorrichtung kann es sich beispielsweise um eine Erdbauvorrichtung
handeln, insbesondere einen Bagger. In entsprechender Weise kann das Anbaugerät auf
unterschiedliche Weise ausgestaltet sein. Bei einer Arbeitsvorrichtung in Gestalt
eines Baggers kann das Anbaugerät insbesondere ein Baggerlöffel sein.
[0004] Eine Verbindungsvorrichtung der eingangs genannten Art ermöglicht es, das Anbaugerät
mit der Arbeitsvorrichtung lösbar zu verbinden. Da das Anbaugerät an der Arbeitsvorrichtung
angekuppelt werden kann, kann die Verbindungsvorrichtung als Kupplungsvorrichtung
bezeichnet werden. Insbesondere werden derartige Verbindungsvorrichtungen auch als
"Schnellkupplung" oder "Schnellkuppler" bezeichnet. Bei derartigen Vorrichtungen kann
ein Fahrzeugführer beispielsweise aus einem Führerstand auf die Verriegelungseinrichtung
einwirken, wodurch das Anbaugerät über korrespondierende Kupplungsteile in den Aufnahmen
festgelegt oder aus den Aufnahmen gelöst werden kann.
[0005] Eine gattungsgemäße Verbindungsvorrichtung kommt insbesondere mit einem Anbaugerät
zum Einsatz, das zwei im Abstand zueinander angeordnete Kupplungsteile umfasst. Jedes
Kupplungsteil ist einer der Aufnahmen zugeordnet und kann in dieser positioniert werden.
[0006] Die
EP 2 766 529 B1 beschreibt eine Verbindungsvorrichtung der vorstehend genannten Art. Eines der Kupplungsteile
des Anbaugerätes kann mittels der Verriegelungseinrichtung in einer der Aufnahmen
gehalten werden. Ein weiteres Kupplungsteil kann in die andere Aufnahme eingreifen.
[0007] Aus der
EP 2 987 916 A2 ist eine Schnellwechselkupplung zum Ankoppeln eines Anbaugerätes an einen Baggerarm
bekannt. Die Schnellwechselkupplung weist eine feststehende Einführöffnung und eine
bewegliche Einführöffnung auf, die jeweils zur Aufnahme eines Haltebolzens des Anbaugerätes
ausgebildet sind. Die bewegliche Einführöffnung ist einem Schließelement zugeordnet,
das zwischen einer Offenposition und einer Schließposition verfahrbar ist. Der feststehenden
Einführöffnung ist ein schwenkbarer Klemmhebel zugeordnet, der als Sicherung für den
dort aufgenommenen Haltebolzen dient. Zur Betätigung des Klemmhebels ist ein Betätigungselement
vorgesehen, das mit dem Schließelement zur gemeinsamen Bewegung gekoppelt ist. Das
Betätigungselement drückt den Klemmhebel durch unmittelbaren Kontakt in eine Entsicherungsposition,
wenn das Schließelement von der Schließposition in die Offenposition gefahren wird.
Der schwenkbare Klemmhebel wirkt in der Schließposition des Schließelementes als ein
Schnappverschluss, so dass auch in dieser Position ein Haltebolzen von außen gegen
die Kraft einer Feder in die Einführöffnung eingeführt werden kann.
[0009] Der vorliegenden Offenbarung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsvorrichtung
bereitzustellen, mit der die Arbeitssicherheit erhöht ist.
[0010] Diese Aufgabe wird durch eine offenbarungsgemäße Verbindungsvorrichtung zum lösbaren
Ankuppeln eines Anbaugerätes an eine Arbeitsvorrichtung gelöst, umfassend:
- eine an der Arbeitsvorrichtung festgelegte oder festlegbare Trageinrichtung, an der
eine erste Aufnahme für ein erstes Kupplungsteil des Anbaugerätes und eine zweite
Aufnahme für ein zweites Kupplungsteil des Anbaugerätes gebildet sind, wobei die Aufnahmen
im Abstand zueinander an der Trageinrichtung angeordnet sind;
- eine an der Trageinrichtung gehaltene Verriegelungseinrichtung, die einen Aktuator
und ein von diesem von einer Lösestellung in eine Haltestellung und umgekehrt überführbares
Verriegelungselement umfasst, wobei die erste Aufnahme in der Lösestellung zum Einführen
des ersten Kupplungsteils freigegeben ist und das erste Kupplungsteil in der Haltestellung
in der ersten Aufnahme gehalten ist;
- eine Sicherungseinrichtung, die ein insbesondere an der Trageinrichtung beweglich
gehaltenes Sicherungselement umfasst, das von einer Freigabestellung in eine Sicherungsstellung
und umgekehrt überführbar ist, wobei eine Einführöffnung der zweiten Aufnahme für
das zweite Kupplungsteil in der Freigabestellung freigegeben und in der Sicherungsstellung
gesperrt ist; und
- eine Kopplungseinrichtung, über die die Sicherungseinrichtung mit der Verriegelungseinrichtung
in Wirkverbindung steht, wobei das Sicherungselement beim Überführen des Verriegelungselementes
von der Haltestellung in die Lösestellung von der Sicherungsstellung in die Freigabestellung
überführt wird,
wobei die Kopplungseinrichtung ein Energiespeicherelement umfasst, das zwischen dem
Verriegelungselement und dem Sicherungselement angeordnet ist.
[0011] Die Aufgabe der Offenbarung wird auf diese Weise gelöst.
[0012] Gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung ist das Energiespeicherelement derart zwischen
dem Verriegelungselement und dem Sicherungselement angeordnet, dass das Energiespeicherelement
eine von der Verriegelungseinrichtung auf das Sicherungselement aufgebrachte Kraft,
mit der die Sicherungseinrichtung zum Überführen des Sicherungselementes von der Sicherungsstellung
in die Freigabestellung beaufschlagbar ist, begrenzt. Die Anordnung des Energiespeicherelementes
zwischen dem Verriegelungselement und dem Sicherungselement ist in erste Linie als
funktionale Zwischenordnung zu verstehen, im Sinne einer Wirkverbindung, welche die
Eigenschaften des Energiespeicherelementes nutzt.
[0013] Gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung umfasst die Kopplungseinrichtung ein Energiespeicherelement
umfasst, das zwischen dem Verriegelungselement und dem Sicherungselement angeordnet
ist, so dass das Verriegelungselement und das Sicherungselement durch das Energiespeicherelement
mittelbar miteinander gekoppelt sind, wenn das Sicherungselement beim Überführen des
Verriegelungselementes von der Haltestellung in die Lösestellung von der Sicherungsstellung
in die Freigabestellung überführt wird.
[0014] Die offenbarungsgemäße Vorrichtung kann beispielsweise über die Trageinrichtung an
der Arbeitsvorrichtung gehalten sein, oder die Arbeitsvorrichtung selbst weist die
Trageinrichtung auf. Es versteht sich, dass die Verbindungsvorrichtung und das Anbaugerät
vorzugsweise in Größe und Funktion aneinander angepasst sind. Über die Verriegelungseinrichtung
kann das erste Kupplungsteil in der ersten Aufnahme gehalten werden. Zu diesem Zweck
kann das Verriegelungselement die Haltestellung einnehmen. In der Lösestellung kann
das erste Kupplungsteil in die Aufnahme eingeführt oder aus dieser entfernt werden.
Die Sicherungseinrichtung ermöglicht es, das zweite Kupplungsteil in der zweiten Aufnahme
zu sichern, wenn das Sicherungselement die Sicherungsstellung einnimmt. In einer Freigabestellung
kann das zweite Kupplungsteil in die zweite Aufnahme eingeführt oder aus dieser herausgeführt
werden. Offenbarungsgemäß ist eine Kopplungseinrichtung vorgesehen, die die Verriegelungseinrichtung
mit der Sicherungseinrichtung koppelt. Hierbei ist vorzugsweise der Aktuator sowohl
zum Bewegen des Verriegelungselementes als auch zum Bewegen des Sicherungselementes
wirksam. Es besteht die Möglichkeit, das Verriegelungselement in die Lösestellung
und das Sicherungselement in die Freigabestellung zu überführen.
[0015] Bei der offenbarungsgemäßen Verbindungsvorrichtung ist es dementsprechend erforderlich,
das Sicherungselement insbesondere aktiv von der Sicherungsstellung in die Freigabestellung
zu überführen. Es bedarf daher eines aktiven Zutuns des Fahrzeugführers, um das Anbaugerät
von der Verbindungsvorrichtung zu entkuppeln. In der Praxis ist es nicht unüblich,
dass Fahrzeugführer Anbaugeräte, die lediglich umgesetzt und nicht zur Arbeit eingesetzt
werden sollen, allein dadurch anheben, dass das zweite Kupplungsteil in die zweite
Aufnahme eingeführt wird. Hierbei sind Unfälle aufgetreten, weil das zweite Kupplungsteil
nicht in der zweiten Aufnahme gesichert ist. Diese Unfälle lassen sich bei sachgemäßer
Benutzung der offenbarungsgemäßen Verbindungsvorrichtung vermeiden.
[0016] Ein unerwünschtes Auskuppeln des zweiten Kupplungsteils aus der zweiten Aufnahme
kann auch bei der in der eingangs genannten
EP 2 766 529 B1 beschriebenen Verbindungsvorrichtung erfolgen. Beim Öffnen der Verriegelungseinrichtung
und Überführen des Verriegelungselementes in die Lösestellung kann ein Nocken, der
an der zweiten Aufnahme angeordnet ist und dem zweiten Kupplungsteil zugeordnet ist,
selbsttätig verschwenken und eine Einführöffnung der zweiten Aufnahme freigeben. Auch
in diesem Fall kann das Anbaugerät von der Verbindungsvorrichtung herabfallen und
einen Unfall verursachen.
[0017] Offenbarungsgemäß führt die mittelbare Kopplung des Verriegelungselementes mit dem
Sicherungselement durch das zwischengeschaltete Energiespeicherelement fallweise zu
einer Begrenzung derjenigen Kraft, mit der über die Kopplungseinrichtung auf das Sicherungselement
eingewirkt wird. Dies kann undefinierte Zustände und gegebenenfalls Beschädigungen
der beteiligten Bauteile vermeiden. Ferner ergibt sich die Möglichkeit, beim Überführen
des Verriegelungselementes von der Haltestellung in die Lösestellung das Sicherungselement
verzögert von der Sicherungsstellung in die Freigabestellung zu überführen. Dies ist
etwa dann der Fall, wenn aufgrund des zwischengeschalteten Energiespeicherelementes
die auf das Sicherungselement aufgebrachte Kraft durch den Aktuator geringer ist als
eine gegengerichtete Kraft, die in bestimmten Orientierungen (zum Beispiel Schrägstellung)
vom zweiten Kupplungsteil des Anbaugerätes in der zweiten Aufnahme auf das Sicherungselement
aufgebracht wird.
[0018] Gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung der Verbindungsvorrichtung dient das Energiespeicherelement
als Kraftbegrenzungselement, wobei das Energiespeicherelement zwischen einem dem Verriegelungselement
zugeordneten Anschlagelement und einem der Sicherungseinrichtung zugeordneten Anschlagelement
angeordnet ist, und wobei das Energiespeicherelement die beiden Anschlagelemente kontaktiert.
Auf diese Weise gibt es keine unmittelbare (hochsteife und unnachgiebige) Kraftübertragung
zwischen dem Verriegelungselement (bzw. dessen Aktuator) und der Sicherungseinrichtung.
Vielmehr stellt die Kopplungseinrichtung eine hinreichend weiche Kopplung zwischen
dem Verriegelungselement und dem Sicherungselement bereit.
[0019] Das Sicherungselement ist beispielhaft als schwenkbarer Sicherungsnocken ausgebildet,
dessen Schwenkbereich durch einen ersten Schwenkanschlag und einen zweiten Schwenkanschlag
definiert ist. Einer der Schwenkanschläge definiert die Sicherungsstellung des Sicherungselementes.
Der andere Schwenkanschlag definiert die Freigabestellung des Sicherungselementes.
Im Ausführungsbeispiel sorgen also die Schwenkanschläge dafür, dass das Sicherungselement
definiert zwischen der Freigabestellung und der Sicherungsstellung verschwenkbar ist.
Im Ausführungsbeispiel wird das Sicherungselement bzw. eine dortige Sicherungskontur
beim Übergang von der Sicherungsstellung in die Freigabestellung in Richtung auf die
zweite Aufnahme verschwenkt. Mit anderen Worten kann das Sicherungselement aus Sicht
eines einzuführenden Kupplungsteils ausgehend von der Sicherungsstellung durch Verschwenken
aus dem Weg gebracht werden, so dass das Kupplungsteil das Sicherungselement passieren
und in die zweite Aufnahme eingeführt werden kann. Hiernach kann das Sicherungselement
aus der Freigabestellung zurück in die Sicherungsstellung verbracht werden, dies umfasst
beispielsweise ein Verschwenken des Sicherungselementes bzw. der dortigen Sicherungskontur
weg von der zweiten Aufnahme. Auf diese Weise kann das Sicherungselement mit der Sicherungskontur
die zweite Aufnahme versperren, so dass das aufgenommene Kupplungsteil nicht ausrücken
kann. Die Bewegung des Sicherungselementes aus der Sicherungsstellung in die Freigabestellung
kann nur in einer Richtung (bzw. Schwenkrichtung) erfolgen.
[0020] In einer beispielhaften Ausgestaltung weist die zweite Aufnahme in der Sicherungsstellung
etwas Spiel (zwischen dem Sicherungselement und einem Anlagegrund der zweiten Aufnahme)
für das zweite Kupplungsteil auf. Dieses Spiel ist erforderlich, damit das zweite
Kupplungsteil hinreichend vom Sicherungselement beabstandet werden kann, damit genügend
Raum für das Sicherungselement gegeben ist, um dieses bedarfsweise zurück aus der
Sicherungsstellung in die Freigabestellung zu überführen. Wenn jedoch etwa bei einer
Schrägstellung der Trageinrichtung das zweite Kupplungsteil unter Last (beispielsweise
Gewichtskraft des Anbaugerätes) am Sicherungselement anliegt, so wirkt gewissermaßen
das zweite Kopplungsteil als "Sicherung" gegen das Überführen des Sicherungselementes
aus der Sicherungsstellung in die Freigabestellung. Fallweise ist dann die bereitgestellte
Kraft für die Bewegung des Sicherungselementes in die Freigabestellung niedriger als
diese Blockierkraft. Somit ist gewährleistet, dass das Sicherungselement geschlossen
bleibt und das Anbaugerät nicht unkontrolliert herausfällt. Dies ist unabhängig vom
Zustand (Lösestellung oder Haltestellung) des Verriegelungselementes bei der ersten
Aufnahme möglich.
[0021] Vorgesehen sein kann, dass das Sicherungselement über die Verriegelungseinrichtung
nur dann von der Sicherungsstellung in die Freigabestellung überführt werden kann,
wenn eine vom zweiten Kupplungsteil auf das Sicherungselement ausgeübte Kraft eine
vorgegebene oder vorgebbare Schwelle (Schwellenwertkraft) nicht überschreitet. Durch
die Kraft kann das Sicherungselement an der Überführung in die Freigabestellung gehindert
sein. Beispielsweise sollte das Anbaugerät im bestimmungsgemäßen Gebrauch vor dem
Auskuppeln auf einer Aufstellfläche platziert und die Verbindungsvorrichtung dabei
vorzugsweise im Wesentlichen horizontal ausgerichtet sein. Bei einer Neigung der Verbindungsvorrichtung
relativ zu einer Schwerkraftrichtung kann der Fall auftreten, dass das Kupplungsteil
infolge der Gewichtskraft des Anbaugerätes am Sicherungselement anliegt und dieses
mit einer Kraft beaufschlagt. Das Sicherungselement ist beispielsweise als schwenkbarer
Sicherungsnocken gestaltet.
[0022] In einer beispielhaften Ausgestaltung ist die Schwellenwertkraft abhängig von einer
gegebenen Neigung der Verbindungsvorrichtung bzw. von deren Trageinrichtung sowie
von einer resultierenden Kraft auf die Sicherungseinrichtung bzw. deren Sicherungselement,
die auf das Gewicht (Schwerkraft) des Anbaugerätes zurückzuführen ist. Damit wird
bestimmten Anwendungsfällen Rechnung getragen, bei denen das Anbaugerät lediglich
in der zweiten Aufnahme geführt ist. Mit anderen Worten erhöht also bei einer hinreichenden
Schrägstellung die auf das Anbaugerät selbst zurückgehende Kraft (die ohne geschlossene
Sicherungseinrichtung zu einem Herausfallen des Anbaugerätes führen könnte) die zum
Öffnen der Sicherungseinrichtung notwendige Kraft, die durch die Verriegelungseinrichtung
erzeugt und über die Kopplungseinrichtung auf die Sicherungseinrichtung übertragen
wird.
[0023] Damit wird in einer beispielhaften Ausgestaltung bei einer Neigung der Verbindungsvorrichtung
bzw. von deren Trageinrichtung von beispielsweise 45° (dieser Wert soll nicht einschränkend
verstanden werden) gegenüber der Horizontalen nach unten ein Herausrutschen des lediglich
an der zweiten Aufnahme angekoppelten Anbaugerätes verhindert. Es ist selbst dann
gegeben, wenn die Verriegelungseinrichtung in die Lösestellung überführt wird. Es
versteht sich, dass diese Funktionalität nicht nur bei 45°, sondern beispielsweise
in einem Bereich zwischen 30° und 90° (Öffnung der Aufnahme nach unten gerichtet)
gegenüber der Horizontalen, aber auch dann, wenn das angekoppelte Anbaugerät mit seinem
Kupplungsteil bei einer flacheren Stellung gegen das Verriegelungselement rutscht,
beispielsweise bei der Bewegung der (mobilen) Arbeitsvorrichtung. Die Kraft, mit der
das Verriegelungselement beim Überführen von der Verriegelungsstellung in die Lösestellung
auf die Sicherungseinrichtung einwirkt, wird vom Energiespeicherelement als Energie
gespeichert, wenn sich das Sicherungselement nicht oder nicht nennenswert bewegt.
Diese gespeicherte Energie kann dann später vom Energiespeicherelement abgegeben werden.
[0024] Dies ist etwa dann möglich, wenn die resultierende Kraft durch das Anbaugerät auf
das Sicherungselement der Sicherungseinrichtung sinkt, beispielsweise beim Abstellen
des Anbaugerätes auf dem Boden bzw. bei einer Verringerung der Neigung der Verbindungsvorrichtung
bzw. von deren Trageinrichtung gegenüber der Horizontalen. Wenn also die vom Energiespeicherelement
aufgrund der dort gespeicherten Energie bereitgestellte Öffnungskraft die (reduzierte)
resultierende Kraft übersteigt, werden das Sicherungselement und damit die Sicherungseinrichtung
in die Freigabestellung überführt. Dies kann also zeitlich verzögert gegenüber dem
auslösenden Ereignis (Überführen der Verriegelungseinrichtung von der Haltestellung
in die Lösestellung) stattfinden.
[0025] Die Verriegelungseinrichtung und/oder die Kopplungseinrichtung kann so ausgelegt
sein, dass ein Überführen der Sicherungseinrichtung in die Freigabestellung nur möglich
ist, wenn eine auf das Sicherungselement wirkende Kraft oberhalb der Schwellenwertkraft
liegt. Gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung ist die Überführung des Sicherungselementes
in die Freigabestellung unterbunden, wenn eine vom zweiten Kupplungsteil auf das Sicherungselement
ausgeübte Kraft eine vorgegebene oder vorgebbare Schwellenwertkraft überschreitet.
Diese Kraft geht im Regelfall auf das aufgenommene Anbaugerät und dessen Gewicht zurück.
[0026] Diese Funktionalität zeigt sich beispielsweise bei einer nach unten gekippten Orientierung
der Verbindungsvorrichtung bzw. von deren Trageinrichtung und bei in der zweiten Aufnahme
aufgenommenem Kupplungsteil des Anbaugerätes. Beispielsweise kann dies vorgesehen
sein, um eine Überlastung der Verriegelungseinrichtung, der Kopplungseinrichtung und/oder
der Sicherungseinrichtung zu vermeiden. Alternativ oder ergänzend kann dies beispielsweise
vorgesehen sein, um die Betriebssicherheit weiter zu erhöhen.
[0027] Nach dem Gesagten kann es vorteilhaft sein, wenn eine Kraft, mit der die Sicherungseinrichtung
zum Überführen des Sicherungselementes von der Sicherungsstellung in die Freigabestellung
beaufschlagbar ist, begrenzt ist oder begrenzbar ist. Beispielsweise kann die Verbindungsvorrichtung,
insbesondere die Kopplungseinrichtung, eine Einrichtung zur Kraftbegrenzung und/oder
ein Kraftbegrenzungselement umfassen.
[0028] Gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung umfasst die Verbindungsvorrichtung eine
Einrichtung zur Kraftbegrenzung und/oder ein Kraftbegrenzungselement, zum Begrenzen
einer Kraft, mit der die Sicherungseinrichtung zum Überführen des Sicherungselementes
von der Sicherungsstellung in die Freigabestellung beaufschlagbar ist. Auf diese Weise
lässt sich in bestimmten Anwendungsfällen die Überführung des Sicherungselementes
in die Freigabestellung verzögern. Gleichfalls lassen sich Schäden durch Überlastungen
vermeiden oder reduzieren.
[0029] Nimmt das Verriegelungselement die Lösestellung bzw. die Haltestellung ein, wird
dies auch als Lösestellung bzw. Haltestellung der Verriegelungseinrichtung bezeichnet.
Nimmt das Sicherungselement die Freigabestellung bzw. die Sicherungsstellung ein,
wird dies auch als Freigabestellung bzw. Sicherungsstellung der Sicherungseinrichtung
bezeichnet.
[0030] Vorteilhaft bei der offenbarungsgemäßen Verbindungsvorrichtung ist es, dass der Aktuator
sowohl zum Bewegen des Verriegelungselementes als auch zum Bewegen des Sicherungselementes
wirksam sein kann.
[0031] Vorteilhaft kann es sein, wenn die Sicherungseinrichtung mit der Verriegelungseinrichtung
über die Kopplungseinrichtung derart in Wirkverbindung steht, dass das Sicherungselement
beim Überführen des Verriegelungselementes von der Lösestellung in die Haltestellung
von der Freigabestellung in die Sicherungsstellung überführt wird. Auch für den Einkuppelvorgang
kann insbesondere jeweils der Aktuator wirksam werden.
[0032] Günstig ist es, wenn die Verbindungsvorrichtung ein erstes Anschlagelement für das
Sicherungselement beim Einnehmen der Freigabestellung umfasst oder bildet. Durch das
Anschlagelement wird der Bewegungsumfang des Sicherungselementes begrenzt, und in
der Freigabestellung nimmt das Sicherungselement eine definierte Position ein. Die
Betriebssicherheit der Verbindungsvorrichtung wird dadurch erhöht.
[0033] Günstig ist es, wenn die Verbindungsvorrichtung ein zweites Anschlagelement für das
Sicherungselement beim Einnehmen der Sicherungsstellung umfasst oder bildet. Durch
das Anschlagelement wird der Bewegungsumfang des Sicherungselementes begrenzt, und
in der Sicherungsstellung nimmt das Sicherungselement eine definierte Position ein.
Die Betriebssicherheit der Verbindungsvorrichtung wird dadurch erhöht. Bei Verwendung
eines schwenkbaren Sicherungselementes können das erste Anschlagelement und das zweite
Anschlagelement auch als Schwenkanschläge bezeichnet werden.
[0034] Das zweite Anschlagelement kann insbesondere die Position des Sicherungselementes
auch dann sichern, wenn es über das zweite Kupplungsteil mit einer Kraft beaufschlagt
ist. Ist das Anbaugerät beispielsweise nur mit dem zweiten Kupplungsteil an der Verbindungsvorrichtung
gehalten, kann auf diese Weise ein Herausfallen des Kupplungsteils aus der zweiten
Aufnahme verhindert werden, weil das zweite Anschlagelement eine Bewegung des Sicherungselementes
verhindert. Beispielsweise kann das Sicherungselement erst durch die Betätigung der
Verriegelungseinrichtung in die Freigabestellung überführt werden, um die zweite Aufnahme
freizugeben.
[0035] Mindestens ein Anschlagelement, vorzugsweise das erste Anschlagelement und das zweite
Anschlagelement, ist bei einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung ortsfest an
der Trageinrichtung angeordnet. Insbesondere ist mindestens eines der Anschlagelemente
unabhängig von einer Stellung des Verriegelungselementes an der Trageinrichtung positioniert.
[0036] Vorteilhaft kann eine rein mechanische Kopplung der Sicherungseinrichtung und der
Verriegelungseinrichtung sein.
[0037] Das Sicherungselement ist vorzugsweise beweglich und insbesondere um eine Schwenkachse
schwenkbar an der Trageinrichtung gelagert. Durch die bewegliche Lagerung wird eine
zuverlässige Funktion der Sicherungseinrichtung sichergestellt. Beispielsweise ist
das Sicherungselement an oder neben einem Rand der zweiten Aufnahme gelagert.
[0038] Die Schwenkachse ist vorzugsweise quer zu einer Einführrichtung der zweiten Aufnahme
ausgerichtet.
[0039] Günstig kann es sein, wenn das Sicherungselement in Richtung eines freien Endes,
das in der Sicherungsstellung in die zweite Aufnahme hineinragt, eine Verjüngung aufweist.
Die Verjüngung wird beispielsweise durch zwei Flächen des Sicherungselementes, die
unter einem Winkel von ungefähr 90° oder vorzugsweise weniger aneinandergrenzen, gebildet.
Eine der Flächen kann ein Kontaktelement, beispielsweise eine Aufgleitfläche, für
das zweite Kupplungsteil sein, entlang welchem Kontaktelement das Kupplungsteil entlanggleitet,
wenn es in die zweite Aufnahme eingeführt wird und dadurch das Sicherungselement von
der Sicherungsstellung in die Freigabestellung überführt. Die Verjüngung ist beispielsweise
als Vorsprung am nockenartigen Sicherungselement gestaltet. Die als Vorsprung gestaltete
Verjüngung kann auch als Sicherungskontur bezeichnet werden. Die Verjüngung weist
beispielsweise zwei Flanken auf, von denen eine Flanke die Aufgleitfläche ist und
eine hiervon abgewandte Flanke eine Sperrfläche für das Kupplungsteil in der Sicherungsstellung,
Das Kupplungsteil kann an der Sperrfläche angreifen, wenn die Verbindungsvorrichtung
geneigt ist, so dass die zweite Aufnahme zumindest teilweise nach unten zeigt. Hierdurch
erhöhen sich die Lösekräfte für das Sicherungselement, um dieses in die Freigabestellung
zu überführen.
[0040] Das Sicherungselement kann insbesondere als Nocken ausgebildet sein, der beispielsweise
schwenkbar an oder neben einem Rand der Aufnahme gelagert ist.
[0041] Die Kopplungseinrichtung umfasst beispielsweise ein Kopplungselement, das direkt
oder indirekt mit dem Sicherungselement verbunden ist und das relativ zum Aktuator
beweglich ausgebildet ist. Das Kopplungselement ist beispielsweise wie nachfolgend
erläutert beweglich mit dem Aktuator koppelbar.
[0042] Das Kopplungselement ist vorzugsweise ein Schub- und/oder Zugelement, das relativ
zur Trageinrichtung verschiebbar ausgebildet ist. Das Kopplungselement kann als Schub-
und Druckstange (Schubgelenk) gestaltet und bezeichnet sein. Beispielsweise ist das
Kopplungselement stangenförmig.
[0043] Bei einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Kopplungseinrichtung
ein Kopplungselement umfasst, das mit dem Aktuator und dem Sicherungselement verbunden
ist und das Sicherungselement bei Bewegung des Aktuators bewegt. Durch die Bewegung
des Aktuators kann unmittelbar eine Bewegung des Kopplungselementes ausgelöst werden,
um das Sicherungselement zu bewegen.
[0044] Das Kopplungselement ist bei einer weiteren Ausführungsform parallel zu einer Verschieberichtung
des Verriegelungselementes ausgerichtet und/oder verschiebbar.
[0045] Beispielsweise ist das Kopplungselement an einer dem Anbaugerät abgewandten Seite
des Aktuators an der Trageinrichtung angeordnet.
[0046] Günstig ist es, wenn die Verbindungsvorrichtung eine Führungseinrichtung zum Führen
des Kopplungselementes an der Trageinrichtung und/oder am Aktuator umfasst.
[0047] Vorteilhaft kann es sein, wenn der Aktuator und das Kopplungselement miteinander
in Eingriff stehen, um eine zuverlässige Funktion der Kopplungseinrichtung sicherzustellen.
[0048] Beispielsweise umfasst der Aktuator eine als Durchgangsöffnung gestaltete Öffnung,
durch die das Kopplungselement hindurchgreift. Auf diese Weise kann eine Führungseinrichtung
für das Kopplungselement gebildet sein.
[0049] Beispielsweise ist am Aktuator ein die Durchgangsöffnung umfassendes Halteglied vorgesehen,
durch das das Kopplungselement hindurchgreift.
[0050] Als vorteilhaft kann es sich erweisen, wenn das Kopplungselement über ein Gelenkglied
mit dem Sicherungselement verbunden ist, das am Sicherungselement und am Kopplungselement
angelenkt ist. Das Gelenkglied ermöglicht beispielsweise eine Umlenkung einer Kraft,
die vom Kopplungselement auf das Sicherungselement ausgeübt wird, und/oder umgekehrt.
Dadurch kann vorzugsweise in der Praxis eine kompakte Bauform der Verbindungsvorrichtung
sichergestellt werden.
[0051] Gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung ist die Kopplungseinrichtung mit dem Sicherungselement
nach Art einer Schubgelenkkette gestaltet, beispielsweise nach Art einer Schubkurbel
oder Schubschwinge. Beispielhaft bilden das Kopplungselement ein Schubgelenk, das
Sicherungselement eine Schwinge oder Kurbel, und das Gelenklied ein dazwischenliegendes
Koppelstück der Schubgelenkkette. Selbst wenn das Sicherungselement kinematisch als
Kurbel gestaltet ist, können Anschläge vorgesehen sein, so dass das Sicherungselement
schlussendlich lediglich zwischen zwei Anschlägen verschwenkbar ist.
[0052] Von Vorteil ist es, wenn die Verriegelungseinrichtung, insbesondere der Aktuator,
und das Kopplungselement einander zugordnete Anschlagelemente umfassen, die beim Überführen
der Verriegelungseinrichtung von der Haltestellung in die Lösestellung mittelbar über
das Energiespeicherelement miteinander koppeln, insbesondere bei einer Verschiebung
des Aktuators relativ zur Trageinrichtung, um das Sicherungselement von der Sicherungsstellung
in die Freigabestellung zu überführen. Über die einander zugeordneten Anschlagelemente,
nachfolgend auch als "erste Anschlagelemente" bzw. als erstes Paar Anschlagelemente
bezeichnet, kann eine Kraft der Verriegelungseinrichtung auf das Sicherungselement
übertragen werden. Das Energiespeicherelement ist in einem Ausführungsbeispiel zwischen
den Anschlagelementen angeordnet und wirksam. Beispielhaft ist hierbei vorgesehen,
dass das Kopplungselement relativ zum Aktuator wie vorstehend erläutert beweglich
ausgebildet ist.
[0053] Unter einer "Verschiebung des Aktuators" kann vorliegend insbesondere verstanden
werden, dass ein Teil oder Abschnitt des Aktuators verschoben wird.
[0054] Beim Überführen der Verriegelungseinrichtung von der Haltestellung in die Lösestellung
kann vorgesehen sein, dass die Anschlagelemente nicht sofort miteinander koppeln,
sondern erst nach Zurücklegen einer vorgegebenen Wegstrecke des Anschlagelementes
an der Verriegelungseinrichtung.
[0055] Die Kopplungseinrichtung umfasst vorzugsweise ein Energiespeicherelement, das zwischen
den Anschlagelementen positioniert und wirksam ist. Das Energiespeicherelement erlaubt
es, bei einer Bewegung des Anschlagelementes an der Verriegelungseinrichtung Energie
aufzunehmen, diese zwischenzuspeichern und die an das Anschlagelement des Kopplungselementes
abzugeben. Über das Energiespeicherelement kann insbesondere eine Begrenzung der Kraft
sichergestellt werden, mit der das Kopplungselement und über dieses das Sicherungselement
von der Verriegelungseinrichtung beaufschlagt werden können. Sofern zwei Energiespeicherelemente
vorgesehen sind, handelt es sich bei dem vorliegenden Energiespeicherelement beispielhaft
um ein dem Sicherungselement zugewandtes bzw. benachbartes Energiespeicherelement.
Das Andere kann dann als vom Energiespeicherelement abgewandtes bzw. beabstandetes
Energiespeicherelement bezeichnet werden.
[0056] Das Energiespeicherelement ist dementsprechend insbesondere ein Kraftbegrenzungselement
oder bildet ein solches aus.
[0057] Über das Kraftbegrenzungselement kann beispielsweise eine Kraft begrenzt werden,
mit der das Sicherungselement auf das zweite Kupplungsteil einwirkt, wenn das zweite
Kupplungsteil infolge der Gewichtskraft des Anbaugerätes am Sicherungselement anliegt.
Wie eingangs erläutert kann dies beispielsweise dazu dienen, eine Überlastung der
Verbindungsvorrichtung zu vermeiden. Alternativ oder ergänzend kann beispielsweise
verhindert werden, dass das Sicherungselement entgegen der Kraft des Kupplungsteiles,
dieses gewissermaßen wegschiebend, in die Freigabestellung überführt wird. Dies dient
zur Steigerung der Betriebssicherheit der Verbindungsvorrichtung.
[0058] Vorzugsweise ist das Energiespeicherelement als das Kopplungselement umgebendes Federelement
ausgestaltet. Das Federelement ist zum Beispiel eine Druckfeder, die zwischen den
ersten Anschlagelementen positioniert ist.
[0059] Von Vorteil ist es, wenn die Verriegelungseinrichtung, insbesondere der Aktuator,
und das Kopplungselement weitere einander zugordnete Anschlagelemente umfassen, die
beim Überführen der Verriegelungseinrichtung von der Lösestellung in die Haltestellung
mittelbar oder unmittelbar miteinander koppeln, insbesondere bei einer Verschiebung
des Aktuators relativ zur Trageinrichtung, um das Sicherungselement mit einer Kraft
zur Einnahme der Sicherungsstellung zu beaufschlagen. Diese nachfolgend auch als "zweite
Anschlagelemente" bzw. als zweites Paar Anschlagelemente bezeichneten Anschlagelemente
erlauben es, über den Aktuator und die Kopplungseinrichtung auf das Sicherungselement
eine Kraft auszuüben. Hierbei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Sicherungselement
in der Sicherungsstellung gehalten wird oder von der Freigabestellung in die Sicherungsstellung
überführt wird.
[0060] Die Kopplungseinrichtung kann vorzugsweise ein Energiespeicherelement umfassen, das
zwischen den Anschlagelementen positioniert und wirksam ist. Das Energiespeicherelement
kann beispielsweise unter Verformung Energie zwischenspeichern, die zur Beaufschlagung
des Sicherungselementes über das Kopplungselement mit einer Rückstellkraft eingesetzt
werden kann.
[0061] Das Energiespeicherelement kann dementsprechend insbesondere ein Rückstellelement
sein oder ein solches ausbilden.
[0062] Das Energiespeicherelement ist vorzugsweise als das Kopplungselement umgebendes Federelement
ausgestaltet. Beispielsweise ist das Federelement eine Druckfeder, die zwischen den
zweiten Anschlagelementen positioniert ist.
[0063] Das Energiespeicherelement kann bei einer weiteren Ausführungsform zwischen Anschlagelementen
vorgespannt sein.
[0064] Gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung ist das erste Energiespeicherelement ein
das Kopplungselement umgebendes Federelement, wobei auch das zweite Energiespeicherelement
ein das Kopplungselement umgebendes Federelement ist, wobei das Kopplungselement stangenartig
gestaltet ist, wobei das Kopplungselement ein Anschlagelement des ersten Paares von
Anschlagelementen und ein Anschlagelement des zweiten Paares von Anschlagelementen
trägt, und wobei sich am Kopplungselement folgende Anordnung zwischen dem Schließelement
und dem Aktuator ergibt: erstes kopplungselementseitiges Anschlagelement, erstes Energiespeicherelement,
erstes aktuatorseitiges Anschlagelement, zweites aktuatorseitiges Anschlagelement,
zweites Energiespeicherelement, und zweites kopplungselementseitiges Anschlagelement.
In einer beispielhaften Ausgestaltung sind die aktuatorseitigen Anschlagelemente voneinander
abgewandt an einem am Aktuator ausgebildeten Halteglied angeordnet, wobei das Halteglied
in einer Ausführungsform auch eine Führung für das Kopplungselement umfasst.
[0065] Wenn also die Kopplung zwischen der Verriegelungseinrichtung und der Sicherungseinrichtung
über ein erstes Paar Anschlagelemente mit einem ersten zwischengeordneten Energiespeicherelement
und ein zweites Paar Anschlagelemente mit einem zweiten zwischengeordneten Energiespeicherelement
erfolgt, und die Verriegelungseinrichtung, insbesondere deren Aktuator, zwischen den
beiden Energiespeicherelementen mit der Kopplungseinrichtung in Wirkverbindung steht,
ergibt sich eine schwimmende Lagerung eines mit dem Aktuator verbundenen Mitnehmers
und beidseitig darin angeordneten Anschlagelementen (einmal dem ersten Paar und einmal
dem zweiten Paar zugehörig) am beispielsweise stangenartigen Kopplungselement zwischen
den beiden Energiespeicherelementen. Insgesamt ergibt sich bei dieser Ausführungsform
eine weiche, schwimmende Kopplung zwischen Verriegelungseinrichtung und Sicherungseinrichtung.
[0066] Günstig ist es, wenn das Sicherungselement unabhängig von der Einnahme der Lösestellung
oder der Haltestellung durch das Verriegelungselement von der Sicherungsstellung in
die Freigabestellung überführbar ist. Auf diese Weise besteht insbesondere die Möglichkeit,
das zweite Kupplungsteil ohne Betätigung des Aktuators einzukuppeln.
[0067] Beispielsweise ist das Sicherungselement mittels des zweiten Kupplungsteils beim
Einführen in die zweite Aufnahme von der Sicherungsstellung in die Freigabestellung
überführbar.
[0068] Günstig ist es, wenn hierbei das Sicherungselement entgegen einer Rückstellkraft
des vorstehend genannten Energiespeicherelementes von der Sicherungsstellung in die
Freigabestellung überführbar ist, wobei das Energiespeicherelement das im Zusammenhang
mit den zweiten Anschlagelementen genannte Energiespeicherelement ist. Wird das zweite
Kupplungsteil eingekuppelt, kehrt das Sicherungselement infolge der Rückstellkraft
des Energiespeicherelementes ohne weiteres Zutun, insbesondere ohne Betätigung des
Aktuators, in die Sicherungsstellung zurück. Die Betriebssicherheit der Verbindungsvorrichtung
wird dadurch gesteigert.
[0069] Der Aktuator kann vorzugsweise ein Halteglied umfassen, an dem die Anschlagelemente
der Verriegelungseinrichtung angeordnet sind und das vorzugsweise mit dem Kopplungselement
in Eingriff steht. Mit anderen Worten stellt das Halteglied in einer beispielhaften
Ausführungsform eine Führungsöffnung für das Kopplungselement, die vom Kopplungselement
durchragt wird.
[0070] Die Verriegelungseinrichtung kann auf unterschiedliche Weise ausgestaltet sein. Beispielsweise
hydraulisch (bevorzugt), pneumatisch, mechanisch, und/oder elektrisch. Vorzugsweise
umfasst oder ist der Aktuator ein Kolben-Zylinder-Aggregat, insbesondere ein hydraulisches
Aggregat.
[0071] Günstig kann es sein, wenn ein Kolben des Kolben-Zylinder-Aggregates ortsfest an
der Trageinrichtung gehalten ist und ein Zylinder des Kolben-Zylinder-Aggregates,
an dem das Verriegelungselement gehalten ist und der mit der Kopplungseinrichtung
gekoppelt ist, relativ zur Trageinrichtung verschiebbar ist. Der Zylinder kann zum
Beispiel den verschiebbaren Teil oder Abschnitt des Aktuators wie vorstehend beschrieben
bilden.
[0072] Alternativ kann es günstig sein, wenn das Verriegelungselement an einem Kolben des
Kolben-Zylinder-Aggregates festgelegt ist, der relativ zur Trageinrichtung verschiebbar
ist, und wenn ein Zylinder des Kolben-Zylinder-Aggregates ortsfest an der Trageinrichtung
festgelegt ist. Der Kolben kann zum Beispiel den verschiebbaren Teil oder Abschnitt
des Aktuators wie vorstehend beschrieben bilden.
[0073] Günstig ist es, wenn die Verbindungsvorrichtung eine Anzeigeeinrichtung umfasst oder
ausbildet, mit der einem Benutzer die Einnahme der Freigabestellung und/oder der Sicherungsstellung
durch das Sicherungselement anzeigbar ist. Auf diese Weise kann der Benutzer optisch
erkennen, welche Stellung das Sicherungselement einnimmt. Ist beispielsweise das Sicherungselement
in der Freigabestellung, kann der Benutzer den Aktuator zum Sichern des zweiten Kupplungsteils
betätigen.
[0074] Die Anzeigeeinrichtung ist vorzugsweise am Sicherungselement angeordnet oder von
diesem umfasst.
[0075] Vorteilhaft kann es sein, wenn zumindest zwei Verriegelungselemente und zwei Sicherungselemente
vorgesehen sind, die jeweils im Abstand zueinander positioniert sind und jeweils zum
Verriegeln bzw. Sichern der Kupplungsteile dienen. Beispielsweise sind zwei erste
Aufnahmen und/oder zwei zweite Aufnahmen vorgesehen, an denen die Verriegelungselemente
bzw. die Sicherungselemente angeordnet sind. Vorgesehen sein kann auch, dass nur eine
erste Aufnahme und nur eine zweite Aufnahme vorhanden ist.
[0076] Zwei oder mehr Verriegelungselemente können bei einer weiteren Ausführungsform mittels
nur eines Aktuators verstellbar sein, so dass eine Verriegelungseinrichtung mit zwei
Verriegelungselementen vorgesehen ist.
[0077] In entsprechender Weise kann die Sicherungseinrichtung zwei Sicherungselemente umfassen.
Eine Kopplungseinrichtung kann vorgesehen sein, die die zwei Sicherungselemente mit
der Verriegelungseinrichtung koppelt. Alternativ kann jedem Sicherungselement eine
eigenständige Kopplungseinrichtung zugeordnet sein, zur Wirkverbindung mit einer oder
zwei Verriegelungseinrichtung(en).
[0078] Günstig ist es bei einer weiteren Ausführungsform, wenn die Verbindungsvorrichtung
zwei Verriegelungseinrichtungen, zwei Sicherungseinrichtungen und zwei Kopplungseinrichtungen
umfasst sowie zwei erste Aufnahmen und zwei zweite Aufnahmen, die jeweils im Abstand
zueinander angeordnet sind, und wenn das erste Kupplungsteil in den ersten Aufnahmen
und das zweite Kupplungsteil in den zweiten Aufnahmen anordenbar ist. In entsprechender
Weise können beispielsweise zwei erste Anschlagelemente und zwei zweite Anschlagelemente
vorhanden sein. Durch die jeweilige Verdopplung der vorstehend genannten und beschriebenen
Komponenten der Verbindungsvorrichtung kann eine noch zuverlässigere Befestigung des
Anbaugerätes an der Verbindungsvorrichtung sichergestellt werden.
[0079] Wie eingangs erwähnt betrifft die vorliegende Offenbarung auch eine Arbeitsvorrichtung.
Eine offenbarungsgemäße Arbeitsvorrichtung umfasst eine Verbindungsvorrichtung der
vorstehend genannten Art und mindestens ein lösbar an dieser festlegbares Anbaugerät.
Die Arbeitsvorrichtung ist zum Beispiel eine Erdbauvorrichtung, insbesondere ein Bagger.
Das Anbaugerät kann zum Beispiel ein Baggerlöffel sein.
[0080] Die Vorteile, die bereits im Zusammenhang mit der Erläuterung der offenbarungsgemäßen
Verbindungsvorrichtung erwähnt wurden, können mit der offenbarungsgemäßen Arbeitsvorrichtung
ebenfalls erzielt werden. Vorteilhafte Ausführungsformen der offenbarungsgemäßen Arbeitsvorrichtung
ergeben sich durch vorteilhafte Ausführungsformen der Verbindungsvorrichtung. Diesbezüglich
kann zur Vermeidung von Wiederholungen auf die voranstehenden Ausführungen verwiesen
werden.
[0081] Die nachfolgende Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen der Offenbarung dient
im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Offenbarung. Es zeigen:
- Figur 1:
- eine schematische Darstellung einer offenbarungsgemäßen Arbeitsvorrich-tung, umfassend
eine offenbarungsgemäße Verbindungsvorrichtung;
- Figur 2:
- eine perspektivische schematische Darstellung der Verbindungsvorrichtung gemäß Detail
A in Figur 1;
- Figur 3:
- eine Vorderansicht der Verbindungsvorrichtung mit Blick in Richtung des Pfeiles "3"
in Figur 2;
- Figur 4:
- eine Schnittansicht längs der Linie 4-4 in Figur 3, bei der eine Verriege-lungseinrichtung
eine Lösestellung und eine Sicherungseinrichtung eine Freigabestellung einnimmt, sowie
zwei Kupplungsteile eines Anbaugerätes;
- Figur 5:
- eine Darstellung entsprechend Figur 4, wobei die Verriegelungseinrichtung eine Haltestellung
und die Sicherungseinrichtung eine Sicherungsstellung einnimmt;
- Figur 6:
- eine Darstellung entsprechend Figur 5, wobei ein Kupplungsteil in eine Aufnahme eingeführt
wird;
- Figur 7:
- eine Darstellung entsprechend Figur 5, wobei die Verbindungsvorrichtung geneigt bezüglich
einer Schwerkraftrichtung ausgerichtet ist;
- Figur 8:
- eine Darstellung entsprechend Figur 7 nach Überführen der Verriegelungseinrichtung
von der Haltestellung in die Lösestellung; und
- Figur 9:
- eine vergrößerte Darstellung von Detail B in Figur 4.
[0082] Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Seitenansicht einer mit dem Bezugszeichen
10 belegten vorteilhaften Ausführungsform einer offenbarungsgemäßen Arbeitsvorrichtung.
Die Arbeitsvorrichtung 10 ist im vorliegenden Fall eine Erdbauvorrichtung, ausgestaltet
als Bagger 12. Der Bagger 12 umfasst ein Anbaugerät 14, vorliegend in Gestalt eines
Baggerlöffels 16.
[0083] Die Arbeitsvorrichtung 10 umfasst ferner eine mit dem Bezugszeichen 18 belegte vorteilhafte
Ausführungsform der offenbarungsgemäßen Verbindungsvorrichtung. Mit der Verbindungsvorrichtung
18 kann der Baggerlöffel 16 lösbar am Bagger 12 festgelegt werden. Die Verbindungsvorrichtung
18 kann ihrerseits fest an einem Baggerarm 20 gehalten sein. Alternativ ist denkbar,
dass die Verbindungsvorrichtung 18 lösbar mit dem Baggerarm 20 verbindbar ist.
[0084] Es versteht sich, dass das Anbaugerät 14 und die Verbindungsvorrichtung 18 hinsichtlich
Funktion und Abmessungen aneinander angepasst sind. Im vorliegenden Fall ist die Verbindungsvorrichtung
18 zum Halten eines Anbaugerätes 14 ausgebildet, das zwei im Abstand zueinander angeordnete
Kupplungsteile 22 und 24 umfasst. Die Kupplungsteile 22, 24 sind bolzenförmig und
parallel zueinander ausgerichtet.
[0085] Die Verbindungsvorrichtung 18 umfasst eine Trageinrichtung 26 zum Festlegen am Baggerarm
20. Die Trageinrichtung 26 bildet einen Rahmen 28 mit zwei in einer Querrichtung 30
voneinander beabstandeten Rahmenteilen 32, 34. Die Rahmenteile 32, 34 sind miteinander
über Verbindungsteile 36 verbunden. Die Trageinrichtung 36 definiert eine Längsrichtung
38 quer zur Querrichtung 30. In der Längsrichtung 38 weist die Trageinrichtung 26
eine erste Seite 40 auf und eine zweite Seite 42. Die erste Seite 40 ist dem Fahrzeugführer
des Baggers 12 abgewandt, und die zweite Seite 42 ist dem Fahrzeugführer zugewandt.
[0086] Die Verbindungsvorrichtung 18 umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl
nachfolgend erläuterter Komponenten, die jeweils doppelt vorhanden sind, beispielsweise
die Verriegelungseinrichtung, die Sicherungseinrichtung, die Kopplungseinrichtung,
erste und zweite Aufnahmen und erste und zweite Anschlagelemente. Die jeweiligen einander
entsprechenden Komponenten sind funktionsgleich und spiegelsymmetrisch zueinander
bezüglich einer Mittellängsebene 44 ausgebildet. Nachfolgend wird lediglich auf einen
Satz dieser Komponenten Bezug genommen, nämlich die in Figur 3 rechts der Mittellängsebene
44 angeordneten Komponenten. Die diesbezüglichen Erläuterungen gelten in entsprechender
Weise für den jeweils anderen Satz von Komponenten.
[0087] Bei einer andersartigen beispielhaften Ausführungsform kann zum Beispiel vorgesehen
sein, dass zwei Verriegelungselemente der Verriegelungseinrichtung mittels eines gemeinsamen
Aktuators bewegbar sein können. Alternativ oder ergänzend können zwei Sicherungselemente
der Sicherungseinrichtung vorgesehen sein, die mit dem einen Aktuator über eine oder
zwei Kopplungseinrichtung(en) in Wirkverbindung stehen. Vorgesehen sein kann beispielsweise,
dass ein Aktuator, bezogen auf eine Querrichtung 30, zwischen den Verriegelungselementen
im Bereich der Mittellängsebene angeordnet ist.
[0088] Die Verbindungsvorrichtung 18 umfasst eine erste Aufnahme 46 für das (erste) Kupplungsteil
22. Die Aufnahme 46 ist an der ersten Seite 40 angeordnet und insbesondere über eine
Ausnehmung am Rahmenteil 32 gebildet. Das Kupplungsteil 22 kann in einer Einführrichtung
48, die quer zur Längsrichtung 38 und quer zur Querrichtung 30 ausgerichtet ist, in
die Aufnahme 46 eingeführt werden. Typischerweise geschieht dies dadurch, dass der
Fahrzeugführer den Baggerarm 20 in entsprechender Weise relativ zum ortsfesten Baggerlöffel
16 bewegt.
[0089] Entsprechendes gilt auch für das Aufnehmen des (zweiten) Kupplungsteils 24 mit der
Verbindungsvorrichtung 18.
[0090] Das Kupplungsteil 22 kann in der Aufnahme 46 gehalten werden. Zu diesem Zweck umfasst
die Verbindungsvorrichtung 18 eine Verriegelungseinrichtung 52. Die Verriegelungseinrichtung
52 umfasst einen Aktuator 54, im vorliegenden Fall ausgestaltet als Kolben-Zylinder-Aggregat
56.
[0091] Das Kolben-Zylinder-Aggregat 56 weist einen Zylinder 58 mit einem Gehäuse 60 auf
und einen Kolben 62. Der Zylinder 58 und der Kolben 62 sind relativ zueinander verschiebbar.
Vorliegend ist das Kolben-Zylinder-Aggregat 56 hydraulisch ausgestaltet. Ein Anschlusselement
64 ist zum Anschließen einer Hydraulikleitung vorgesehen. Der Zylinder 58 ist insbesondere
ein sogenannter H-Zylinder.
[0092] Im vorliegenden Fall ist der Kolben 62 an dem Rahmenteil 32 der Trageinrichtung 26
ortsfest gehalten. Das Gehäuse 60 ist relativ zur Trageinrichtung 26 verschiebbar
ausgestaltet Das Gehäuse 60 und der Zylinder 58 sind verschiebbare Abschnitte des
Aktuators 54. Die Verschieberichtung entspricht der Längsrichtung 38.
[0093] Die Verriegelungseinrichtung 52 umfasst ein Verriegelungselement 66. Das Verriegelungselement
66 ist am Gehäuse 60 festgelegt, vorliegend an der dem Kolben 62 abgewandten Seite,
die der ersten Seite 40 zugewandt ist. Der Kolben 62 ist der zweiten Seite 42 zugewandt.
[0094] Das Verriegelungselement 66 ist bolzenförmig und durchgreift eine Durchgangsöffnung
68 am Rahmenteil 32, die in die Aufnahme 46 mündet. Endseitig ist das Verriegelungselement
66 klauenförmig. In Kombination mit dem Rahmenteil 32 ist die Aufnahme 46 durch das
Verriegelungselement 66 U-förmig begrenzt, wenn dieses eine Haltestellung einnimmt
(Figur 5).
[0095] Über den Aktuator 54 kann das Verriegelungselement 66 von einer Lösestellung in eine
Haltestellung und umgekehrt überführt werden. Diese Stellungen sind zugleich Stellungen
der Verriegelungseinrichtung 52. Das Verriegelungselement 66 kann in der Längsrichtung
38 verschoben werden.
[0096] In der Lösestellung ist der Kolben 62 in den Zylinder 58 eingefahren, wodurch der
Zylinder 58 weg von der Aufnahme 46 in der Längsrichtung 38 verschoben ist. Das Verriegelungselement
66 ist weg von der Aufnahme 46 in die Durchgangsöffnung 68 verschoben. Die Aufnahme
46 ist frei, um das Kupplungsteil 22 einzuführen (Figur 4).
[0097] Mittels des Aktuators 54 kann das Verriegelungselement 66 von der Lösestellung in
eine Haltestellung überführt werden. In der Haltestellung ist das Kupplungsteil 22
zwischen dem Verriegelungselement 66 und dem Rahmenteil 32 gehalten (Figur 5).
[0098] Zum Bewegen des Verriegelungselementes 66 in die Haltestellung wird der Kolben aus
dem Zylinder 58 ausgefahren. Dabei wird der Zylinder 58 in der Längsrichtung 38 relativ
zur Trageinrichtung 26 verschoben. Dies verschiebt das Verriegelungselement 66 aus
der Durchgangsöffnung 68.
[0099] An der zweiten Seite 42 umfasst die Verbindungsvorrichtung 18 eine zweite Aufnahme
70, die dem Kupplungsteil 24 zugeordnet ist. Die Aufnahme 70 weist eine Einführrichtung
72 auf. Die Einführrichtung 72 ist im vorliegenden Beispiel in oder im Wesentlichen
in der Längsrichtung 38 ausgerichtet und insbesondere quer zur Einführrichtung 48.
Das Kupplungsteil 24 kann in der Einführrichtung 72 in die Aufnahme 70 eingeführt
und entgegen der Einführrichtung 72 aus dieser herausgeführt werden (Figur 4).
[0100] Ein Rand 74 ist im Wesentlichen U-förmig und begrenzt die Aufnahme 70. Neben dem
Rand 74 ist am Rahmenteil 32 eine Ausnehmung 76 gebildet, die zur Aufnahme 70 geöffnet
ist und in die eine Durchgangsöffnung 78 mündet. Die Durchgangsöffnung 78 verläuft
in Längsrichtung 38.
[0101] Zum Sichern des Kupplungsteils 24 in der Aufnahme 70 umfasst die Verbindungsvorrichtung
18 eine Sicherungseinrichtung 80. Die Sicherungseinrichtung 80 umfasst ein Sicherungselement
82.
[0102] Das Sicherungselement 82 ist beweglich und insbesondere schwenkbar an der Trageinrichtung
26 gelagert. Im vorliegenden Fall ist neben dem Rand 74 ein Gelenk 84 zur Lagerung
vorgesehen, das eine Schwenkachse 86 definiert. Die Schwenkachse 86 verläuft in der
Querrichtung 30.
[0103] Das Sicherungselement 82 ist als Nocken 88 ausgestaltet, der in die Aufnahme 70 hineinverschwenkt
und aus dieser herausverschwenkt werden kann.
[0104] Das Sicherungselement 82 kann eine Freigabestellung einnehmen, in der eine Einführöffnung
der Aufnahme 70 freigegeben ist, wodurch das Kupplungsteil 24 in die Aufnahme 70 eingeführt
werden kann (Figur 4).
[0105] Ausgehend von der Freigabestellung kann das Sicherungselement 82 in eine Sicherungsstellung
überführt werden. In der Sicherungsstellung ragt das Sicherungselement 82 mit einem
freien Ende 90 in die Aufnahme 70 hinein. Dadurch ist der Querschnitt der Einführöffnung
72 so verringert, dass diese gesperrt ist. Das Kupplungsteil 24 ist in der Aufnahme
70 gesichert und kann nicht aus dieser herausgeführt werden.
[0106] In Richtung des freien Endes 90 weist das Sicherungselement 82 eine Verjüngung 92
auf. Einführseitig an der Aufnahme 70 umfasst das Sicherungselement 82 ein Kontaktelement
für das Kupplungsteil 24, ausgestaltet als Aufgleitfläche 94. Das freie Ende 90 mit
der Verjüngung 92 kann auch als Sicherungskontur bezeichnet werden.
[0107] Die Trageinrichtung 26 umfasst ein ortsfestes Anschlagelement 96 für das Sicherungselement
82, wenn dieses die Freigabestellung einnimmt (Figur 4). Das Anschlagelement 96 ist
vorliegend obenseitig am Rahmen 28 an der zweiten Seite 42 angeordnet.
[0108] Darüber hinaus umfasst die Trageinrichtung 26 ein Anschlagelement 98 für das Sicherungselement
82, wenn dieses die Sicherungsstellung einnimmt (Figur 5). Das Anschlagelement 98
ist vorliegend ortsfest am Rand 74 der Aufnahme 70 angeordnet.
[0109] Bei einer andersartigen Ausführungsform können die Anschlagelemente 96, 98 an unterschiedlicher
Position angeordnet sein. Beispielsweise kann das Anschlagelement 98 obenseitig am
Rahmen 28 und das Anschlagelement 96 am Rand 74 der Aufnahme angeordnet sein.
[0110] Über die Anschlagelemente 96, 98 ist der Bewegungsumfang des Sicherungselementes
82 begrenzt und die jeweilige Freigabestellung bzw. Sicherungsstellung klar definiert.
[0111] Am Aktuator 54 ist ein Halteglied 100 angeordnet. Das Halteglied 100 ist insbesondere
ein Vorsprung des Gehäuses 60. Das Halteglied 100 ist in einem Aufnahmeraum 102 am
Rahmenteil 32 angeordnet, in den die Durchgangsöffnung 78 mündet.
[0112] Am Halteglied 100 ist eine hier als Durchgangsöffnung gestaltete Öffnung 104 gebildet.
[0113] Der ersten Seite 40 zugewandt weist das Halteglied 100 ein Anschlagelement 106 auf.
Der zweiten Seite 42 zugewandt weist das Halteglied 100 ein Anschlagelement 108 auf.
[0114] Die Verbindungsvorrichtung 18 umfasst eine Kopplungseinrichtung 110, über die die
Verriegelungseinrichtung 52 mit der Sicherungseinrichtung 80 in Wirkverbindung steht.
Insbesondere kann dadurch das Sicherungselement 82 mittels des Aktuators 54 bewegt
werden.
[0115] Die Kopplungseinrichtung 110 ist vorliegend an der dem Anbaugerät 14 abgewandten
Seite der Verriegelungseinrichtung 52 und insbesondere des Aktuators 54 angeordnet.
[0116] Bezogen auf die Querrichtung 30 sind die Verriegelungseinrichtung 52, die Sicherungseinrichtung
80 und die Kopplungseinrichtung 110 im Wesentlichen an demselben Bereich am Rahmen
28 angeordnet, nämlich am Rahmenteil 32.
[0117] Die Kopplungseinrichtung 110 umfasst ein Kopplungselement 112. Das Kopplungselement
112 ist vorliegend als Stange 114 ausgebildet, die in der Trageinrichtung 26 beweglich
und insbesondere in der Längsrichtung 38 verschieblich ist.
[0118] Das Kopplungselement 112 ist insbesondere relativ zum Aktuator 54 beweglich und insbesondere
verschieblich. Dabei steht das Kopplungselement 112 mit dem Aktuator 54 in Eingriff.
[0119] Insbesondere durchgreift das Kopplungselement 112 das Halteglied 100 an der Durchgangsöffnung
104. Das Halteglied 100 bildet dadurch eine Führungseinrichtung für das Kopplungselement
112.
[0120] Das Kopplungselement 112 ist in der Längsrichtung 38 ausgerichtet und greift in die
Durchgangsöffnung 78 ein. Ein Rand der Durchgangsöffnung 78 bildet eine weitere Führungseinrichtung
für das Kopplungselement 112.
[0121] Das Sicherungselement 82 ist mit dem Kopplungselement 112 über ein Gelenkglied 116
der Kopplungseinrichtung 110 verbunden. Das Gelenkglied 116 ist an einem ersten Gelenk
118 schwenkbar mit dem Kopplungselement 112 und an einem zweiten Gelenk 120 schwenkbar
mit dem Sicherungselement 82 verbunden. Die jeweiligen Schwenkachsen sind parallel
zueinander und parallel zur Schwenkachse 86 ausgerichtet.
[0122] Wird das Kopplungselement 112 in der Längsrichtung 38 verschoben, verschwenkt das
Sicherungselement 82 um die Schwenkachse 86.
[0123] Das Kopplungselement 112 umfasst ein Anschlagelement 122, das dem Anschlagelement
106 zugeordnet ist. Das Anschlagelement 122 ist der ersten Seite 40 zugewandt am Kopplungselement
112 angeordnet, im vorliegenden Fall endseitig am Kopplungselement 112.
[0124] Die Anschlagelemente 106, 122 sind "zweite" Anschlagelemente im Sinn obiger Erläuterungen.
Die Anschlagelemente 106, 122 können im Rahmen der vorliegenden Offenbarung auch als
Sicherungselement-ferne Anschlagelemente 106, 122 bezeichnet werden. Dies dient in
erster Linie zu Unterscheidungszwecken.
[0125] Die Kopplungseinrichtung 110 umfasst ein Energiespeicherelement 124, das zwischen
den Anschlagelementen 106, 122 angeordnet und wirksam ist. Das Energiespeicherelement
124 ist als Federelement 126 ausgebildet, das das Kopplungselement 112 umgibt. Das
Federelement 126 ist eine Druckfeder. Das Energiespeicherelement 124 bzw. das Federelement
126 können auch als Sicherungselement-ferne Elemente bezeichnet werden. Dies dient
in erster Linie zu Unterscheidungszwecken.
[0126] Das Federelement 126 kann durch die aneinander annäherbaren Anschlagelemente 106,
122 unter Speicherung von Energie komprimiert werden. Umgekehrt kann die Energie freigegeben
werden, um das Kopplungselement 112 in Richtung der ersten Seite 40 relativ zum Halteglied
100 zu verschieben.
[0127] Das Kopplungselement 112 umfasst weiter ein Anschlagelement 128, das dem Anschlagelement
108 zugeordnet ist. Das Anschlagelement 128 ist der zweiten Seite 42 zugewandt am
Kopplungselement 112 angeordnet. Das Anschlagelement 128 wird durch eine Schulter
130 am Kopplungselement 112 gebildet.
[0128] Die Anschlagelemente 108, 128 sind "erste" Anschlagelemente im Sinn obiger Erläuterungen.
Die Anschlagelemente 108, 128 können im Rahmen der vorliegenden Offenbarung auch als
Sicherungselement-nahe Anschlagelemente 108, 128 bezeichnet werden. Dies dient in
erster Linie zu Unterscheidungszwecken.
[0129] Ein Energiespeicherelement 132 ist zwischen den Anschlagelementen 108, 128 angeordnet
und wirksam. Das Energiespeicherelement 132 ist als Federelement 134 ausgestaltet,
das das Kopplungselement 112 umgibt. Das Federelement 134 ist eine Druckfeder. Das
Energiespeicherelement 132 bzw. das Federelement 134 können auch als Sicherungselement-
nahe Elemente bezeichnet werden. Dies dient in erster Linie zu Unterscheidungszwecken.
[0130] Im Rahmen der Offenbarung werden die Anschlagelemente 106, 122 beschrieben, die ein
erstes Paar Anschlagelemente bilden. Ferner werden die Anschlagelemente 108, 128 beschrieben,
die ein zweites Paar Anschlagelemente bilden. Das Energiespeicherelement 132 kann
infolgedessen als zweites Energiespeicherelement 132 bezeichnet werden. Das Energiespeicherelement
124 kann infolgedessen als erstes Energiespeicherelement 124 bezeichnet werden. Diese
Konvention erfolgt in erster Linie zu Unterscheidungszwecken und wird nicht durch
die konkreten Ausführungsbeispiele eingeschränkt. Es ist also auch vorstellbar, dass
bei einem Ausführungsbeispiel lediglich "zweite" Elemente vorgesehen sind, ohne dass
notwendigerweise auch "erste" Elemente gegeben sind.
[0131] Werden die Anschlagelemente 108, 128 aufeinander zu bewegt, kann das Federelement
134 unter Speicherung von Energie komprimiert werden. Umgekehrt kann die Energie freigegeben
werden, zum Beispiel um das Kopplungselement 112 in Richtung der zweiten Seite 42
relativ zum Halteglied 100 zu verschieben.
[0132] Nachfolgend wird die Funktionsweise der Verbindungsvorrichtung 18 erläutert.
[0133] Zum Ankuppeln des Anbaugerätes 14 kann die Verriegelungseinrichtung 52 in die Lösestellung
überführt werden. Durch das sich bewegende Halteglied 100 können die Anschlagelemente
108, 128 mittelbar über das Federelement 134 koppeln. Das Anschlagelement 108 kontaktiert
das Federelement 134, das seinerseits das Anschlagelement 128 kontaktiert.
[0134] Dadurch wird das Kopplungselement 112 in Richtung der zweiten Seite 42 verschoben.
Über das Gelenkglied 116, das in die Ausnehmung 76 einschwenkt, wird das Sicherungselement
82 in die Freigabestellung verschwenkt, bis es am Anschlagelement 96 anliegt (Figur
4).
[0135] Das Kupplungsteil 24 wird in die Aufnahme 70 eingeführt. Anschließend wird das Kupplungsteil
22 in die Aufnahme 46 eingeführt.
[0136] Anschließend wird der Aktuator 54 betätigt, um die Verriegelungseinrichtung in die
Haltestellung zu überführen. Das die Haltestellung einnehmende Verriegelungselement
66 sichert das Kupplungsteil 22 in der Aufnahme 46.
[0137] Durch die Bewegung des Halteglieds 100 können die Anschlagelemente 106, 122 wirksam
miteinander koppeln, über das Federelement 126. Das Federelement 126 überträgt eine
Kraft vom Anschlagelement 106 auf das Anschlagelement 122. Dadurch wird das Kopplungselement
112 in Richtung der ersten Seite 40 verschoben.
[0138] Das Gelenkglied 116 schwenkt aus der Ausnehmung 76 zurück. Infolgedessen wird das
Sicherungselement 82 von der Freigabestellung in die Sicherungsstellung überführt
und liegt am Anschlagelement 98 an. Somit ist auch das Kupplungsteil 24 in der Aufnahme
70 gesichert.
[0139] Vorteilhaft ist es, dass es einer Betätigung des Aktuators 54 bedarf, um das Sicherungselement
82 von der Sicherungsstellung in die Freigabestellung zu überführen. Dadurch ist sichergestellt,
dass das Kupplungsteil 24 nicht unbeabsichtigterweise aus der Aufnahme 70 heraus gelangt.
[0140] Von Vorteil ist es ferner, dass das Sicherungselement 82 unabhängig von der Einnahme
der Lösestellung oder der Haltestellung durch die Verriegelungseinrichtung 52 von
der Sicherungsstellung in die Freigabestellung überführbar ist (Figur 6).
[0141] Figur 6 zeigt die Verriegelungseinrichtung 52 in der Verriegelungsstellung. Wenn
das Kupplungsteil 24 gegen das Sicherungselement 82 an der Aufgleitfläche 94 anschlägt,
kann das Sicherungselement 82 dadurch von der Sicherungsstellung in die Freigabestellung
überführt werden. Durch die Bewegung des Sicherungselementes 82 wird das Kopplungselement
112 in Richtung der zweiten Seite 42 verschoben, entgegen einer Rückstellkraft des
Federelementes 126. Vorzugsweise ist das Federelement 126 vorgespannt.
[0142] Das Federelement 126 wirkt in diesem Fall als Rückstellelement, unter dessen Wirkung
das Kopplungselement 112 wieder verschoben wird, wenn das Kupplungsteil 24 ganz in
die Aufnahme 70 eingeführt ist. Durch die Verschiebung des Kopplungselementes 112
verschwenkt das Sicherungselement 82 zurück in die Sicherungsstellung.
[0143] Die Verbindungsvorrichtung 18 kann auf diese Weise beispielsweise zum Umsetzen des
Anbaugerätes 14 eingesetzt werden, wobei lediglich das zweite Kupplungsteil 24 angekuppelt
ist. Zwar entspricht dies nicht den Handhabungs- und Sicherheitsvorschriften. Jedoch
zeigt sich in der Praxis, dass Fahrzeugführer Anbaugeräte entgegen einer derartigen
Vorschrift nur einseitig eingekuppelt versetzen. Eine offenbarungsgemäße Ausführungsform
erhöht für solche Fälle die Betriebssicherheit und verringert das Unfallrisiko.
[0144] Figur 7 und 8 zeigen jeweils eine Orientierung der Verbindungsvorrichtung 18 geneigt
relativ zu einer Schwerkraftrichtung 136. Hierbei ist die zweite Seite 42 dem Boden
zugewandt und die erste Seite 40 dem Boden abgewandt. Die Einführöffnung der Aufnahme
70 weist in Richtung des Bodens.
[0145] Das Kupplungsteil 22 ist in den Figuren 7 und 8 gestrichelt dargestellt. Die nachfolgend
erwähnten Vorteile können unabhängig davon erzielt werden, ob beide Kupplungsteile
22, 24 angekuppelt sind, oder ob nur das Kupplungsteil 24 zum Versetzen des Anbaugerätes
14 eingekuppelt ist.
[0146] Die Figur 7 zeigt die Verriegelungseinrichtung 52 in der Verriegelungsstellung, die
Figur 8 in der Lösestellung.
[0147] Die in Figur 7 dargestellte Situation entspricht derjenigen der Figur 5, bei der
das Sicherungselement 82 die Sicherungsstellung einnimmt.
[0148] Durch die Neigung der Verbindungsvorrichtung 18 wird jedoch das freie Ende des Sicherungselementes
82 vom Kupplungsteil 24 aufgrund der Gewichtskraft des Anbaugerätes 14 mit einer Kraft
beaufschlagt. Das Sicherungselement 82 ist in der Sicherungsstellung durch das Anschlagelement
98 blockiert und kann nicht verschwenkt werden. Dadurch ist es dem Kupplungsteil 24
nicht möglich, aus der Aufnahme 70 zu gelangen.
[0149] Ist insbesondere nur das Kupplungsteil 24 eingekuppelt und das Kupplungsteil 22 frei
(nicht dargestellt), bleibt das Anbaugerät 14 in diesem Fall an der Verbindungsvorrichtung
18 gehalten und kann nicht herabfallen. Eine Unfallgefahr ist dadurch verringert,
und die Verbindungsvorrichtung 18 weist eine hohe Betriebssicherheit auf.
[0150] Bei der Situation gemäß Figur 8 ist die Verriegelungseinrichtung 52 in der Lösestellung.
Das Kupplungsteil 22 wird aufgrund der Betätigung des Aktuators 54 frei (gestrichelte
Darstellung in Figur 8), oder das Kupplungsteil 22 ist bereits von vornherein frei,
wenn es zuvor nicht eingekuppelt war.
[0151] Das Kupplungsteil 24 beaufschlagt das die Sicherungsstellung einnehmende Sicherungselement
82 mit einer Kraft, welches durch das Anschlagelement 98 wie soeben erläutert an einer
Schwenkbewegung gehindert ist.
[0152] Das Gehäuse 60 mit dem Halteglied 100 ist in Richtung der zweiten Seite 42 verschoben.
Hierbei werden die Anschlagelemente 108, 128 wirksam, und das Federelement 134 ist
zwischen diesen komprimiert, unter Speicherung von Energie.
[0153] Das Federelement 134 ist jedoch so ausgelegt, dass die Federkraft nicht ausreichend
ist, um die vom Kupplungsteil 24 auf das Sicherungselement 82 wirkende Kraft zu übertreffen.
Deswegen wird das Sicherungselement 82 in diesem Fall nicht entgegen der vom Kupplungsteil
24 ausgeübten Kraft von der Sicherungsstellung in die Freigabestellung überführt,
sondern verbleibt in der Sicherungsstellung.
[0154] Da das Federelement 134 die erforderliche Kraft zum Verschwenken des Kupplungsteils
24 nicht aufbringen kann, wirkt es in diesem Fall als Kraftbegrenzungselement.
[0155] Die Kraftbegrenzung weist den Vorteil auf, dass das Kupplungsteil 24 nicht vom Sicherungselement
82 so in die Aufnahme 70 zurückgeschoben werden kann, dass das Sicherungselement 82
am Kupplungsteil 24 vorbei in die Freigabestellung verschwenkt. Darüber hinaus kann
eine überhöhte Belastung der Verriegelungseinrichtung 52 vermieden werden.
[0156] Unabhängig davon, ob das Kupplungsteil 22 anfangs eingekuppelt ist oder nicht oder
ob die Verriegelungseinrichtung 52 von Anfang an die Lösestellung einnimmt oder von
der Haltestellung in diese überführt wird, bleibt das Kupplungsteil 24 daher mittels
des Sicherungselementes 82 in der Aufnahme 70 gehalten. Eine Gefahr von Unfällen kann
verringert werden, und die Verbindungsvorrichtung 18 weist eine hohe Betriebssicherheit
auf.
[0157] Die Verbindungsvorrichtung 18 weist eine Anzeigeeinrichtung 138 auf, anhand derer
der Fahrzeugführer die Stellung des Sicherungselementes 82 erkennen kann.
[0158] Im vorliegenden Beispiel ist die Anzeigeeinrichtung 38 am Sicherungselement 82 angeordnet.
Eine Fläche 140 des Sicherungselementes 82, die in dessen Sicherungsstellung in der
Ausnehmung 76 angeordnet ist, ist markiert, beispielsweise rot gefärbt. In der Freigabestellung
ist die Fläche 140 aus der Ausnehmung 76 herausgeschwenkt und ist an der zweiten Seite
42 vom Fahrzeugführer erkennbar. Auf diese Weise hat der Fahrzeugführer mit Blick
auf die Verbindungsvorrichtung 18 stets eine Information, welche Stellung das Sicherungselement
82 einnimmt.
[0159] Ergänzend oder alternativ kann beispielsweise die Aufgleitfläche 94 markiert sein,
zum Beispiel mit grüner Farbe. Nimmt das Sicherungselement 82 die Sicherungsstellung
ein, kann die Aufgleitfläche 94 vom Fahrzeugführer gesehen werden. Demgegenüber ist
die Aufgleitfläche 94 nicht erkennbar, wenn das Sicherungselement 82 die Freigabestellung
einnimmt.
Bezugszeichenliste
[0160]
- 10
- Arbeitsvorrichtung
- 12
- Bagger
- 14
- Anbaugerät
- 16
- Baggerlöffel
- 18
- Verbindungsvorrichtung
- 20
- Baggerarm
- 22, 24
- Kupplungsteil
- 26
- Trageinrichtung
- 28
- Rahmen
- 30
- Querrichtung
- 32, 34
- Rahmenteil
- 36
- Verbindungsteil
- 38
- Längsrichtung
- 40
- erste Seite
- 42
- zweite Seite
- 44
- Mittellängsebene
- 46
- erste Aufnahme
- 48
- Einführrichtung
- 52
- Verriegelungseinrichtung
- 54
- Aktuator
- 56
- Kolben-Zylinder-Aggregat
- 58
- Zylinder
- 60
- Gehäuse
- 62
- Kolben
- 64
- Anschlusselement
- 66
- Verriegelungselement
- 68
- Durchgangsöffnung
- 70
- zweite Aufnahme
- 72
- Einführrichtung
- 74
- Rand
- 76
- Ausnehmung
- 78
- Durchgangsöffnung
- 80
- Sicherungseinrichtung
- 82
- Sicherungselement
- 84
- Gelenk
- 86
- Schwenkachse
- 88
- Nocken
- 90
- freies Ende
- 92
- Verjüngung
- 94
- Aufgleitfläche
- 96
- Anschlagelement
- 98
- Anschlagelement
- 100
- Halteglied
- 102
- Aufnahmeraum
- 104
- Durchgangsöffnung
- 106, 108
- Anschlagelement
- 110
- Kopplungseinrichtung
- 112
- Kopplungselement
- 114
- Stange
- 116
- Gelenkglied
- 118,120
- Gelenk
- 122
- Anschlagelement
- 124
- Energiespeicherelement
- 126
- Federelement
- 128
- Anschlagelement
- 130
- Schulter
- 132
- Energiespeicherelement
- 134
- Federelement
- 136
- Schwerkraftrichtung
- 138
- Anzeigeeinrichtung
- 140
- Fläche
1. Verbindungsvorrichtung zum lösbaren Ankuppeln eines Anbaugerätes (14) an eine Arbeitsvorrichtung
(10), umfassend:
- eine an der Arbeitsvorrichtung (10) festgelegte oder festlegbare Trageinrichtung
(26), an der eine erste Aufnahme (46) für ein erstes Kupplungsteil (22) des Anbaugerätes
(14) und eine zweite Aufnahme (70) für ein zweites Kupplungsteil (24) des Anbaugerätes
(14) gebildet sind, wobei die Aufnahmen (46, 70) im Abstand zueinander an der Trageinrichtung
(26) angeordnet sind;
- eine an der Trageinrichtung (26) gehaltene Verriegelungseinrichtung (52), die einen
Aktuator (54) und ein von diesem von einer Lösestellung in eine Haltestellung und
umgekehrt überführbares Verriegelungselement (66) umfasst, wobei die erste Aufnahme
(46) in der Lösestellung zum Einführen des ersten Kupplungsteils (22) freigegeben
ist und das erste Kupplungsteil (22) in der Haltestellung in der ersten Aufnahme (46)
gehalten ist;
- eine Sicherungseinrichtung (80), die ein insbesondere an der Trageinrichtung (26)
beweglich gehaltenes Sicherungselement (82) umfasst, das von einer Freigabestellung
in eine Sicherungsstellung und umgekehrt überführbar ist, wobei eine Einführöffnung
der zweiten Aufnahme (70) für das zweite Kupplungsteil (24) in der Freigabestellung
freigegeben und in der Sicherungsstellung gesperrt ist; und
- eine Kopplungseinrichtung (110), über die die Sicherungseinrichtung (80) mit der
Verriegelungseinrichtung (52) in Wirkverbindung steht, wobei das Sicherungselement
(82) beim Überführen des Verriegelungselementes (66) von der Haltestellung in die
Lösestellung von der Sicherungsstellung in die Freigabestellung überführt wird
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kopplungseinrichtung (110) ein Energiespeicherelement (132) umfasst, das zwischen
dem Verriegelungselement (66) und dem Sicherungselement (82) angeordnet ist, insbesondere
derart, dass das Energiespeicherelement (132) eine von der Verriegelungseinrichtung
(52) auf das Sicherungselement (82) aufgebrachte Kraft, mit der die Sicherungseinrichtung
(80) zum Überführen des Sicherungselementes (82) von der Sicherungsstellung in die
Freigabestellung beaufschlagbar ist, begrenzt.
2. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Energiespeicherelement (132) als Kraftbegrenzungselement dient und zwischen einem
dem Verriegelungselement (66) zugeordneten Anschlagelement (108) und einem der Sicherungseinrichtung
(80) zugeordneten Anschlagelement (128) angeordnet ist, wobei das Energiespeicherelement
(132) die beiden Anschlagelemente (108, 128) kontaktiert.
3. Verbindungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsvorrichtung (18) ein erstes Anschlagelement (96) für das Sicherungselement
(82) beim Einnehmen der Freigabestellung umfasst oder bildet und/oder dass die Verbindungsvorrichtung
(18) ein zweites Anschlagelement (98) für das Sicherungselement (82) beim Einnehmen
der Sicherungsstellung umfasst oder bildet.
4. Verbindungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (82) beweglich und um eine Schwenkachse (86) schwenkbar an
der Trageinrichtung (26) gelagert ist, wobei die Schwenkachse (86) vorzugsweise quer
zu einer Einführrichtung (72) der zweiten Aufnahme (70) ausgerichtet ist.
5. Verbindungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (82) in Richtung eines freien Endes (90), das in der Sicherungsstellung
die zweite Aufnahme (70) hineinragt, eine Verjüngung (92) aufweist.
6. Verbindungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (82) unabhängig von der Einnahme der Lösestellung oder der
Haltestellung durch das Verriegelungselement (66) von der Sicherungsstellung in die
Freigabestellung überführbar ist, insbesondere dass das Sicherungselement (82) mittels
des zweiten Kupplungsteils (24) beim Einführen in die zweite Aufnahme (70) entgegen
einer Rückstellkraft des Energiespeicherelementes (126) von der Sicherungsstellung
in die Freigabestellung überführbar ist.
7. Verbindungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung (110) ein Kopplungselement (112) umfasst, das direkt oder
indirekt mit dem Sicherungselement (82) verbunden ist und das relativ zum Aktuator
(54) beweglich ausgebildet ist, wobei das Kopplungselement (112) insbesondere mit
dem Energiespeicherelement (132) zusammenwirkt, das als das Kopplungselement (112)
umgebendes Federelement (134) ausgestaltet ist.
8. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (112) ein Schub- und/oder Zugelement ist, das relativ zur Trageinrichtung
(26) verschiebbar ausgebildet ist, und/oder dass das Kopplungselement (112) stangenförmig
ist.
9. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsvorrichtung (18) eine Führungseinrichtung zum Führen des Kopplungselementes
(112) an der Trageinrichtung (26) und/oder am Aktuator (54) umfasst.
10. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass am Aktuator (54), insbesondere an einem Gehäuse (60) des Aktuators (54) eine vom
Kopplungselement (112) durchragte Führungseinrichtung ausgebildet ist, wobei die Führungseinrichtung
eine einen ersten Anschlag (106) bildende erste Fläche und eine einen zweiten Anschlag
(108) bildende zweite Fläche aufweist, denen jeweils ein Energiespeicherelement (124,
132) zugeordnet ist.
11. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (54) und das Kopplungselement (112) miteinander in Eingriff stehen,
insbesondere dass der Aktuator (54) eine Öffnung (104) umfasst, durch die das Kopplungselement
(112) hindurchgreift, und/oder dass das Kopplungselement (112) über ein Gelenkglied
(116) mit dem Sicherungselement (82) verbunden ist, das am Sicherungselement (82)
und am Kopplungselement (112) angelenkt ist.
12. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (52) und das Kopplungselement (112) einander zugeordnete
Anschlagelemente (108, 128) umfassen, die beim Überführen der Verriegelungseinrichtung
(52) von der Haltestellung in die Lösestellung mittelbar über das dazwischen positionierte
Energiespeicherelement (132) miteinander koppeln, um das Sicherungselement (82) von
der Sicherungsstellung in die Freigabestellung zu überführen.
13. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (52) und das Kopplungselement (112) weitere einander
zugordnete Anschlagelemente (106, 122) umfassen, die beim Überführen der Verriegelungseinrichtung
(52) von der Lösestellung in die Haltestellung mittelbar, unter Zwischenschaltung
eines Energiespeicherelementes (124), oder unmittelbar miteinander koppeln, insbesondere
bei einer Verschiebung des Aktuators (54) relativ zur Trageinrichtung (26), um das
Sicherungselement (82) mit einer Kraft zur Einnahme der Sicherungsstellung zu beaufschlagen.
14. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (54) ein Halteglied (100) umfasst, an dem die Anschlagelemente (106,
108) der Verriegelungseinrichtung (52) angeordnet sind und das vorzugsweise mit dem
Kopplungselement (112) in Eingriff steht und eine Führungsöffnung dafür bereitstellt,
wobei der Aktuator (54) ein Kolben-Zylinder-Aggregat (56) ist oder umfasst, wobei
insbesondere ein Kolben (62) des Kolben-Zylinder-Aggregates (56) ortsfest an der Trageinrichtung
(26) gehalten ist und ein Zylinder (58) des Kolben-Zylinder-Aggregates (56), an dem
das Verriegelungselement (66) festgelegt ist und der mit der Kopplungseinrichtung
(110) gekoppelt ist, relativ zur Trageinrichtung (26) verschiebbar ist.
15. Arbeitsvorrichtung, umfassend eine Verbindungsvorrichtung (18) nach einem der voranstehenden
Ansprüche und mindestens ein lösbar an dieser festlegbares Anbaugerät (14), wobei
die Verbindungsvorrichtung (18) insbesondere zwei Verriegelungseinrichtungen (52),
zwei Sicherungseinrichtungen (80) und zwei Kopplungseinrichtungen (110) umfasst sowie
zwei erste Aufnahmen (46) und zwei zweite Aufnahmen (70), die jeweils im Abstand zueinander
angeordnet sind, und dass das erste Kupplungsteil (22) in den ersten Aufnahmen (46)
und das zweite Kupplungsteil (24) in den zweiten Aufnahmen (70) anordenbar ist.