[0001] Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Ankoppelvorrichtung zur Verbindung eines
Anbaugerätes mit einer mobilen Arbeitsmaschine, mit einer Montageschnittstelle zur
Montage an einem Ausleger einer mobilen Arbeitsmaschine, einer Anbauschnittstelle
zur lösbaren Aufnahme eines Anbaugerätes, die eine durch zumindest einen fluidischen
Aktuator betätigbare Verriegelungseinheit für das Anbaugerät aufweist, und mit einem
zwischen der Montageschnittstelle und der Anbauschnittstelle angeordneten Drehabschnitt
mit einem Drehantrieb zur Erzeugung einer Relevativverdrehung zwischen der Montageschnittstelle
und der Anbauschnittstelle um eine Drehachse, wobei die Verriegelungseinheit ein Gehäuse
mit zumindest einem Druckmittelversorgungsanschluss aufweist, das verschieblich an
einem Rahmen der Anbauschnittstelle angeordnet ist, wobei der Drehabschnitt einen
Stator und einen relativ zum Stator um die Drehachse verdrehbaren Rotor aufweist,
und wobei die Verriegelungseinheit durch den Rotor verdrehbar ist.
[0002] Aus der
EP 3 964 650 A1 ist eine derartige Ankoppelvorrichtung bekannt. Die bekannte Vorrichtung weist eine
innerhalb einer Durchgangsöffnung eines Antriebsgehäuses eines Drehantriebs angeordnete
hydraulische Drehdurchführung für Fluide mit einem Stator und einem Rotor auf, wobei
der Stator innerhalb der Durchgangsöffnung an zwei Enden radial abgestützt ist. Auf
diese Weise sitzt die Drehdurchführung stabil und gut gegen Kippbewegungen geschützt
innerhalb der Durchgangsöffnung.
[0003] Eine ähnliche Ankoppelvorrichtung ist aus der
EP 3 954 835 A2 bekannt. Die bekannte Ankoppelvorrichtung dient als Schnellwechsler für Anbaugeräte
an Baggern und dergleichen. Die bekannte Ankoppelvorrichtung stellt einen rotatorischen
Freiheitsgrad und einen Schwenkfreiheitsgrad für ein Anbaugerät bereit. Die Ankoppelvorrichtung
umfasst eine Trageinrichtung für Aufnahmebolzen des Anbaugerätes, wobei eine erste
Aufnahme und eine zweite Aufnahme vorgesehen sind, die zwei voneinander beabstandete
Aufnahmebolzen unter Nutzung einer Verriegelungseinrichtung mit einer relativ zu einem
Rahmen der Trageinrichtung verfahrbaren Zylindereinheit sicher greifen und halten
können.
[0004] Ankoppelvorrichtungen dienen beispielsweise als Schnellwechsler für Anbaugeräte bei
mobilen Arbeitsmaschinen. Auf diese Weise verringert sich der Rüstaufwand. Ankoppelvorrichtung
können zusätzliche Freiheitsgrade bereitstellen, etwa eine Rotation und/oder eine
Schwenkbewegung, die bei direkter Aufnahme des Anbaugerätes an einer Schnittstelle
der Arbeitsmaschine gegebenenfalls nicht verfügbar sind.
[0005] Die Ankoppelvorrichtungen umfassen regelmäßig eine Anbauschnittstelle mit einer fluidisch
mit einem Druckmittel betätigbaren Verriegelungseinheit, die ein aufgenommenes Anbaugerät
an der Anbauschnittstelle sichert. Zu diesem Zweck muss der Verriegelungseinheit ein
Druckmittel (beispielsweise Hydrauliköl, Druckluft oder dergleichen) zugeführt werden.
Wenn jedoch die Ankoppelvorrichtung einen rotatorischen Freiheitsgrad bereitstellt,
muss gewährleistet werden, dass das Druckmittel der Verriegelungseinheit unabhängig
von einer aktuellen Drehlage zuführbar ist.
[0006] Ferner ist es vorstellbar, weitere Fluidkanäle und gegebenenfalls andere Kanäle zur
Übertragung von (elektrischer) Energie und/oder Signalen an der Anbauschnittstelle
zur Verfügung zu stellen. Auf diese Weise lassen sich weitere Freiheitsgrade bei dem
Anbaugerät realisieren, beispielsweise bei einem Greifer, einer Zange, einer Rüttelplatte,
einem Schleifwerkzeug, einem Hammerwerkzeug oder dergleichen. Anbaugeräte können bedarfsweise
mit fluidischer und/oder elektrischer Energie versorgt werden. Ferner ist bedarfsweise
eine Kommunikation mit Anbaugeräten möglich, etwa zu Zwecken der Steuerung, Signalübertragung,
Datenerfassung und dergleichen.
[0007] Die Anbauschnittstelle umfasst beispielsweise einen Rahmen, der die Verriegelungseinheit
trägt. Die Verriegelungseinheit umfasst beispielsweise ein Gehäuse, das gegenüber
dem Rahmen verschieblich ist. Das Gehäuse kann einen oder mehrere Aktuatoren beherbergen,
die beispielsweise als Zylinder gestaltet sind. Auf diese Weise kann beispielsweise
bei Nutzung eines Aktuators sowohl ein Verriegelungselement einer ersten Aufnahme
als auch bedarfsweise ein Verriegelungselement einer zweiten Aufnahme angesteuert
werden. Wenn nun dieses Gehäuse einen Druckmittelversorgungsanschluss aufweist, würde
sich auch dieser Druckmittelversorgungsanschluss relativ zum Rahmen der Anbauschnittstelle
bewegen. Diese Bewegung erfolgt gegebenenfalls schräg (beispielsweise senkrecht) gegenüber
der Drehachse.
[0008] Dies muss bei der Bereitstellung der Druckmittelversorgung, Energieversorgung und/oder
Signalversorgung berücksichtigt werden. In beispielhaften Ausgestaltungen weist das
Gehäuse nicht nur zumindest einen Druckmittelversorgungsanschluss für die Betätigung
der Verriegelungseinheit, sondern auch einen oder mehrere weitere Anschlüsse auf,
die für die Versorgung des Anbaugerätes nutzbar sind. Dies erhöht den Aufwand für
die Bereitstellung der gewünschten Medien.
[0009] Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Offenbarung die Aufgabe zugrunde, eine
Ankoppelvorrichtung zur Verbindung eines Anbaugerätes mit einer mobilen Arbeitsmaschine
anzugeben, die unter Berücksichtigung der baulichen Gegebenheiten bei der Anbauschnittstelle
eine sichere Druckmittelversorgung und gegebenenfalls Versorgung mit weiteren Medien
gewährleistet. Insbesondere soll die Ankoppelvorrichtung einen Schlauchverlegungsaufwand
reduzieren. Die Ankoppelvorrichtung soll den gegebenen Bauraum auch hinsichtlich der
Medienbereitstellung günstig nutzen. Die Ankoppelvorrichtung soll eine robuste und
sichere Medienbereitstellung gewährleisten, auch im Falle starker Belastungen im Betrieb.
[0010] Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Ankoppelvorrichtung dadurch gelöst,
dass im Drehabschnitt eine Drehdurchführung angeordnet ist, die zur Druckmittelversorgung
schlauchlos mit dem Druckmittelversorgungsanschluss des Gehäuses gekoppelt ist.
[0011] Es wurden also Vorkehrungen getroffen, damit die Drehdurchführung auch bei einem
verschiebbaren Gehäuse der Verriegelungseinheit schlauchlos mit dem Gehäuse koppelbar
ist. Auf diese Weise kann auch bei einer etwaigen Relativbewegung zwischen dem Gehäuse
und einem Rahmen der Anbauschnittstelle eine sichere Übertragung von Medien gewährleistet
werden.
[0012] Die Drehdurchführung ist insbesondere schlauchlos fluidisch mit dem Druckmittelversorgungsanschluss
gekoppelt. Die Drehdurchführung kommuniziert fluidisch mit dem Druckmittelversorgungsanschluss
des Gehäuses der Verriegelungseinheit, und zwar über eine schlauchlose fluidische
Verbindung.
[0013] Insbesondere handelt es sich bei der Drehdurchführung um eine mehrkanalige Drehdurchführung.
Die Drehdurchführung dient insbesondere zur Übertragung von Fluiden. Dies umfasst
regelmäßig einen oder mehrere Kanäle zur Übertragung von Hydrauliköl. Es ist jedoch
auch vorstellbar, über einen oder mehrere Kanäle Druckluft zu übertragen. In beispielhaften
Ausgestaltungen weist die Drehdurchführung zumindest ein Kanal zur Druckluftübertragung
auf. In beispielhaften Ausgestaltungen weist die Drehdurchführung zumindest einen
Kanal zur Übertragung elektrischer Energie auf. In beispielhaften Ausgestaltungen
weist die Drehdurchführung zumindest einen Kanal zur Signalübertragung auf.
[0014] Der Verzicht auf Schläuche an der Schnittstelle zwischen der Drehdurchführung und
der Verriegelungseinheit erhöht die Funktionssicherheit. Ferner lassen sich Verformungen/Kompressibilitäten
entlang der dortigen Leitungen reduzieren, wenn auf Schläuche verzichtet wird, die
grundsätzlich flexibler als schlauchlose (steife) Verbindungen sind. Es versteht sich,
dass beispielsweise auch steife Rohre bei hohen Drücken eine minimale Nachgiebigkeit
(Elastizität) aufweisen. Jedoch versteht der Fachmann, dass solche steifen Verrohrungen
üblicherweise nicht flexibel genug sind, um Relativbewegungen zwischen den Beteiligten
Komponenten, zwischen denen sich die Leitungen erstrecken, auszugleichen.
[0015] Die Ankoppelvorrichtung kann über die Montageschnittstelle zeitweise oder permanent
mit einer mobilen Arbeitsmaschine verbunden werden. Dies erfolgt üblicherweise an
einem beweglichen Ausleger, beispielsweise einem Knickarm. Demgemäß ist es also nicht
ausgeschlossen, dass die Drehdurchführung eingangsseitig (aus Richtung des Knickarms)
mit flexiblen Leitungen gekoppelt ist, beispielsweise mit Schlauchleitungen. Gleichermaßen
ist es nicht ausgeschlossen, dass Druckmittel oder andere Medien an einem Anschluss
bei der Anbauschnittstelle über flexible Leitungen (beispielsweise Schlauchleitung)
abgegriffen werden. Auf diese Weise können entsprechende Verbraucher beim Anbaugerät
versorgt werden. Jedoch ist es gewünscht, dass zumindest der Rotationsfreiheitsgrad
der Ankoppelvorrichtung eine Drehdurchführung umfasst, die schlauchlos mit dem (schräg
oder senkrecht zur Drehachse verschieblichen) Gehäuse der Verriegelungseinheit gekoppelt
ist.
[0016] In einer beispielhaften Ausgestaltung umfasst die Ankoppelvorrichtung eine Schnellkupplung,
insbesondere eine fluidisch/hydraulisch betätigbare Schnellkupplung. In einer beispielhaften
Ausgestaltung umfasst die Ankoppelvorrichtung neben dem Drehabschnitt einen Schwenkabschnitt,
so dass sowohl ein Rotationsfreiheitsgrad als auch ein Schwenkfreiheitsgrad bereitgestellt
werden.
[0017] Die Verschieblichkeit des Gehäuses relativ zum Rahmen der Anbauschnittstelle bezieht
sich beispielhaft auf eine Ausgleichsbewegung des Gehäuses bei einer Bewegung eines
entsprechenden Aktuators zur Betätigung der Verriegelungseinheit. Bei dem Aktuator
handelt sich beispielsweise um einen fluidischen Zylinder, üblicherweise um einen
Hydraulikzylinder. Diese Ausgleichsbewegung ist beispielsweise eine lineare Ausgleichsbewegung
relativ zum Rahmen der Verriegelungseinheit, und zwar senkrecht, zumindest aber schräg,
gegenüber der Drehachse.
[0018] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung umfasst der Rotor einen Drehkranz,
durch den sich die Drehdurchführung erstreckt. Der Drehkranz dient beispielsweise
als Rotor des Drehabschnitts, der die Anbauschnittstelle trägt. Der Drehkranz ist
mit einem Aktuator gekoppelt. Der Drehkranz weist beispielsweise in seinem Zentrum
eine Ausnehmung auf, welche Bauraum für die Drehdurchführung bereitstellt. Der Drehabschnitt
ist regelmäßig dazu ausgebildet, hohe Kräfte und Momente zu übertragen. In einer beispielhaften
Ausgestaltung wird zu diesem Zweck auf ein Schneckengetriebe mit Schnecke und Schneckenrad
zurückgegriffen, wobei das Schneckenrad als Kranz gestaltet ist. Andere Gestaltungen
des Drehantriebs sind vorstellbar.
[0019] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung ist die Drehdurchführung konzentrisch
zum Drehabschnitt orientiert. In einer beispielhaften Ausgestaltung ist die Drehdurchführung
konzentrisch zum Drehkranz orientiert. In einer beispielhaften Ausgestaltung ist die
Drehdurchführung konstant konzentrisch zum Drehabschnitt orientiert, wobei eine Zentralachse
der Drehdurchführung und die Drehachse des Drehabschnitts dauerhaft konzentrisch zueinander
ausgerichtet sind.
[0020] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung ist das Gehäuse der Verriegelungseinheit
schwimmend am Rahmen der Anbauschnittstelle gelagert. Beispielhaft ist das Gehäuse
über eine geeignete Führung relativ zum Rahmen verschieblich. Diese Gestaltung erschwert
die Leitungsführung, wenn die Drehdurchführung diese Bewegung nicht mitmacht. Gleichwohl
ist auch hier eine schlauchlose fluidische Verbindung vorteilhaft.
[0021] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung weist der Aktuator einen relativ
zum Gehäuse verfahrbaren Kolben auf, der im Gehäuse gelagert ist, in dem ein Zylinderraum
für den Kolben ausgebildet ist, wobei die Anbauschnittstelle eine erste Aufnahme und
eine zweite Aufnahme aufweist, die voneinander abgewandt sind, und wobei das Gehäuse
mit einem ersten Verriegelungselement bei der ersten Aufnahme und mit einem zweiten
Verriegelungselement bei der zweiten Aufnahme gekoppelt ist, insbesondere zu deren
Betätigung. Mit anderen Worten kann also ein einziger Aktuator ein erstes Verriegelungselement
und ein zweites Verriegelungselement, die an voneinander abgewandten Aufnahmen der
Verriegelungseinheit angeordnet sind, betätigen. Dies umfasst regelmäßig eine Ausgleichsbewegung
des Gehäuses relativ zum Rahmen der Anbauschnittstelle.
[0022] Es versteht sich, dass bei der Anbauschnittstelle beispielsweise ein erstes Paar
erster Aufnahmen und ein zweites Paar zweiter Aufnahmen vorgesehen ist, die quer zur
Längserstreckung der Drehachse voneinander beabstandet sind, wobei das erste Paar
zur Aufnahme einer ersten Kupplungsstange und das zweite Paar zur Aufnahme einer zweiten
Kupplungsstange des Anbaugerätes ausgebildet ist. Eine solche Gestaltung kann zwei
Aktuatoren (zwei Zylinder) umfassen. Beispielhaft ist ein gemeinsames Gehäuse für
die beiden Aktuatoren vorgesehen. Es ist auch vorstellbar, einen einzigen Aktuator
(Zylinder) in einem Gehäuse vorzusehen, um die Verriegelungselemente beider Paare
von Aufnahmen anzusteuern.
[0023] In einer beispielhaften Ausgestaltung ist der Kolben des Aktuators am Rahmen der
Anbauschnittstelle befestigt, insbesondere mit seinem vom Gehäuse abgewandten Ende.
Wenn nun der Aktuator betätigt wird, umfasst dies eine Bewegung des Kolbens im Zylinder
im Gehäuse. Wenn nun der Kolben hinsichtlich dieses Bewegungsfreiheitsgrades am Rahmen
festgelegt ist, resultiert eine Bewegung des Gehäuses relativ zum Rahmen. Beispielsweise
erfolgt die Bewegung des Aktuators senkrecht zur Drehachse des Drehabschnitts.
[0024] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung sind das Gehäuse und der Kolben
zwischen einem eingefahrenen Zustand und einem ausgefahrenen Zustand verfahrbar, um
das erste Verriegelungselement und das zweite Verriegelungselement zu betätigen, insbesondere
umfassend eine jeweilige Relativbewegung des ersten Verriegelungselements und des
zweiten Verriegelungselements relativ zum Rahmen der Anbauschnittstelle. In diesem
Zusammenhang wird beispielsweise auf die in der
EP 3 954 835 A2 beschriebene Verriegelungseinrichtung verwiesen. Beispielhaft wird das erste Verriegelungselement
entlang einer Längsführung bewegt, um die erste Kupplungsstange an der Anbauschnittstelle
zu sichern. Beispielhaft wird das zweite Verriegelungselement entlang einer Schwenkführung
bewegt, um die zweite Kupplungsstange eines Anbaugerätes an der Anbauschnittstelle
zu sichern.
[0025] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung ist zwischen der Drehdurchführung
und dem Gehäuse der Verriegelungseinheit zumindest ein fluidleitendes Rohrstück angeordnet,
um Bewegungen des Gehäuses relativ zum Rahmen der Anbauschnittstelle auszugleichen.
Allgemein formuliert sind ein erster Leitungsabschnitt und ein zweiter Leitungsabschnitt
vorgesehen, die ineinander eintauchen können, wobei die Eintauchbewegung die Bewegung
des Gehäuses ausgleicht, und wobei die Dichtheit der Fluidverbindung gewährleistet
bleibt.
[0026] Insbesondere handelt es sich bei dem Rohrstück um ein steifes Rohrstück, zumindest
um ein hinreichend steifes Rohrstück. Das Rohrstück ist kein (flexibler) Schlauch.
Das Rohrstück besteht beispielhaft aus Metallwerkstoffen. Ein Schlauch umfasst üblicherweise
(auch) nachgiebige, elastische Werkstoffe. Flexible Schläuche mit Stahlgeflecht sind
im Sinne der vorliegenden Offenbarung flexibel. Das Rohrstück ist insbesondere fluidisch
mit einem Kanal der Drehdurchführung verbunden. Das Rohrstück kann auch als Hohlzylinder
oder Hohlkolben bezeichnet werden. Das Rohrstück kann auch als Rohrabschnitt bezeichnet
werden.
[0027] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung ist das Rohrstück mit dem Gehäuse
der Verriegelungseinheit zur Fluidleitung gekoppelt, wobei das Gehäuse und das Rohrstück
relativ zueinander verschieblich sind. Beispielsweise kann die Ausgleichsbewegung
des Gehäuses relativ zum Rahmen der Anbauschnittstelle eine gleichgerichtete und betragsmäßig
gleiche Bewegung relativ zum Rohrstück umfassen, wobei die Dichtheit der Fluidverbindung
gewährleistet bleibt.
[0028] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung sind das Gehäuse und das Rohrstück
relativ zueinander verschieblich, wobei das Rohrstück am Gehäuse der Verriegelungseinheit
oder einem der Drehdurchführung zugeordneten Verbindungsstück festgelegt ist. Es ist
grundsätzlich auch vorstellbar, das Rohrstück schwimmend zwischen der Verriegelungseinheit
und dem der Drehdurchführung zugeordneten Verbindungsstück anzuordnen. Gemäß dieser
Ausgestaltung kann das Rohrstück sowohl in eine Ausnehmung bei der Verriegelungseinheit
als auch in eine Ausnehmung bei dem Verbindungsstück eintauchen.
[0029] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung taucht das Rohrstück zumindest
abschnittsweise in eine Ausnehmung des Gehäuses der Verriegelungseinheit ein, wobei
eine Eintauchtiefe des Rohrstücks in der Ausnehmung in Abhängigkeit von einer Position
des Gehäuses der Verriegelungseinheit in Bezug auf den Rahmen der Anbauschnittstelle
veränderlich ist. Auf diese Weise ergibt sich eine sichere schlauchlose fluidische
Verbindung zwischen der Drehdurchführung und dem Gehäuse, auch im Falle einer Ausgleichsbewegung
des Gehäuses relativ zur Drehachse (übereinstimmend mit der Zentralachse der Drehdurchführung).
Die Kopplung zwischen Rohrstück und Ausnehmung umfasst geeignete Dichtungen.
[0030] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung taucht das Rohrstück zumindest
abschnittsweise in eine Ausnehmung des Verbindungsstücks der Drehdurchführung ein,
wobei eine Eintauchtiefe des Rohrstücks in der Ausnehmung in Abhängigkeit von einer
Position des Gehäuses der Verriegelungseinheit in Bezug auf den Rahmen der Anbauschnittstelle
veränderlich ist.
[0031] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung ist das Rohrstück an seinem vom
Gehäuse der Verriegelungseinheit abgewandten Ende am Rahmen der Anbauschnittstelle
festgelegt, wobei das Rohrstück eine Längserstreckung aufweist, die parallel zur Schiebebewegung
des Gehäuses der Verriegelungseinheit orientiert ist. Auf diese Weise kann das Rohrstück
in die Ausnehmung im Gehäuse eintauchen. Die Längserstreckung des Rohrstücks ist zumindest
abschnittsweise parallel zur Schiebebewegung des Gehäuses der Verriegelungseinheit.
In einer beispielhaften Ausgestaltung ist die Längserstreckung des Rohrstücks senkrecht
oder im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse des Drehabschnitts. Dies bezieht sich
zumindest auf denjenigen Abschnitt, der in die Ausnehmung im Gehäuse eintaucht.
[0032] Es ist grundsätzlich auch vorstellbar, dass das Rohrstück als Fortsatz am Gehäuse
ausgebildet ist, der in eine entsprechende Ausnehmung eines am Rahmen der Anbauschnittstelle
angeordneten Verbindungsstücks eintaucht, wenn es zu Relativbewegungen zwischen dem
Gehäuse und den Rahmen kommt.
[0033] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung ist das Rohrstück koaxial zur einem
Druckmittelversorgungsanschluss am Gehäuse der Verriegelungseinheit orientiert, so
dass der Druckmittelversorgungsanschluss, das Rohrstück und eine der Drehdurchführung
zugeordneten Ausnehmung zur Aufnahme des Rohrstücks fluidleitend entlang einer gemeinsamen
Längsachse angeordnet sind. Dies vereinfacht die Fluidführung, insbesondere die Gestaltung
entsprechender Kanäle. Eine koaxiale Orientierung ist ferner günstig hinsichtlich
der beanspruchten Bauhöhe bzw. Baubreite. Allgemein lässt sich der erforderliche Bauraum
reduzieren. Wenn nämlich die Fluidführung zwischen der der Drehdurchführung zugeordneten
Ausnehmung und dem Druckmittelversorgungsanschluss der Verriegelungseinheit geradlinig
erfolgt, lassen sich Umlenkungen vermeiden. Der Aufwand zur Herstellung der Fluidpfade
sinkt.
[0034] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung ist eine Mehrzahl von Rohrstücken
zwischen der Drehdurchführung und dem Gehäuse der Verriegelungseinheit angeordnet,
wobei die Rohrstücke jeweils einem Kanal der Drehdurchführung fluidisch zugeordnet
sind, wobei das Gehäuse der Verriegelungseinheit zumindest einen fluidisch mit einem
der Kanäle gekoppelten Druckmittelversorgungsanschluss zur Fluidversorgung des Aktuators
aufweist, und wobei das Gehäuse der Verriegelungseinheit zumindest einen fluidisch
mit einem der Kanäle gekoppelten Druckmittelversorgungsanschluss zur externen Fluidversorgung
aufweist.
[0035] Auf diese Weise kann die Verriegelungseinheit mit dem Druckmittel versorgt werden.
Es ist auch eine zweikanalige Ansteuerung der Verriegelungseinheit vorstellbar, etwa
wenn im Falle zweier Aktuatoren, wenn jeder der beiden Aktuatoren separat über einen
eigenen Kanal versorgt wird. Es ist jedoch auch vorstellbar, Druckmittelkanäle und
weitere Medienkanäle für das Anbaugerät bereitzustellen. Zu diesem Zweck kann das
Gehäuse entsprechende Anschlüsse aufweisen, an denen Leitungen ankoppeln können.
[0036] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung weist die Drehdurchführung eine
parallel zur Drehachse orientierte Zentralachse auf, wobei ein Achsabstand zwischen
der Drehachse und der Zentralachse der Drehdurchführung in Abhängigkeit von einer
einem Betriebszustand der Verriegelungseinheit, insbesondere in Abhängigkeit von einer
Position des Gehäuses, veränderlich ist. Gemäß dieser Ausgestaltung kann sich die
Drehdurchführung gemeinsam mit dem Gehäuse bewegen, wenn es aufgrund der Betätigung
der Verriegelungseinheit zu Ausgleichsbewegungen kommt.
[0037] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung ist die Drehdurchführung als mehrkanalige
Drehdurchführung ausgebildet, wobei zumindest ein Kanal der Drehdurchführung zur Druckmittelversorgung
der Verriegelungseinheit der Anbauschnittstelle dient, und wobei zumindest ein Kanal
zur Druckmittelversorgung eines Freiheitsgrades des Anbaugerätes dient. Es ist vorstellbar,
zumindest einen Kanal zur Bereitstellung elektrischer Energie vorzusehen. Es ist vorstellbar,
zumisst einen Kanal zur Bereitstellung eines Signalaustauschs vorzusehen.
[0038] Üblicherweise dienen die Kanäle der Drehdurchführung zur Übertragung fluidischer
Energie, insbesondere hydraulischer Energie. Grundsätzlich ist auch die Übertragung
pneumatischer Energie vorstellbar. In beispielhaften Ausgestaltungen dient zumindest
ein Kanal der Drehdurchführung zur Übertragung elektrischer Energie. In zumindest
einer beispielhaften Ausgestaltung dient zumindest ein Kanal der Drehdurchführung
zur Übertragung von Signalen. Hierbei kann es sich um Sensorsignale, Steuersignale
und dergleichen handeln.
[0039] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung weist die Ankoppelvorrichtung ferner
einen zwischen der Montageschnittstelle und der Anbauschnittstelle, insbesondere zwischen
der Montageschnittstelle und dem Drehabschnitt, angeordneten Schwenkabschnitt mit
einem Schwenkantrieb zur Erzeugung einer Schwenkbewegung zwischen der Montageschnittstelle
und der Anbauschnittstelle um eine Schwenkachse auf. Auf diese Weise kann die Ankoppelvorrichtung
sowohl einen Rotationsfreiheitsgrad als auch einen zusätzlichen Schwenkfreiheitsgrad
bereitstellen. Der Drehabschnitt und der Schwenkabschnitt sind funktional zwischen
der Montageschnittstelle und der Anbauschnittstelle angeordnet.
[0040] In einer beispielhaften Ausgestaltung ist der Schwenkabschnitt der Montageschnittstelle
und dem Drehabschnitt zwischengeschaltet. In einer beispielhaften Ausgestaltung ist
der Drehabschnitt dem Schwenkabschnitt und der Anbauschnittstelle zwischengeschaltet.
In einer alternativen Ausgestaltung ist der Drehabschnitt der Montageschnittstelle
und dem Schwenkabschnitt zwischengeschaltet, wobei der Schwenkabschnitt dem Drehabschnitt
und der Anbauschnittstelle zwischengeschaltet ist. Die Drehdurchführung ist jeweils
den Drehabschnitt zugeordnet.
[0041] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung umfasst der Schwenkabschnitt eine
relativ zur Drehachse geneigte Schwenkachse, insbesondere eine senkrecht zur Drehachse
orientierte Schwenkachse, wobei der Drehabschnitt über einen Schwenkausleger mit der
Schwenkachse gekoppelt und um die Schwenkachse verschwenkbar ist, wobei sich der Schwenkantrieb
zwischen einem Koppelpunkt bei der Montageschnittstelle und einem Koppelpunkt beim
Schwenkausleger erstreckt, wobei beide Koppelpunkte von der Schwenkachse und voneinander
versetzt sind, und wobei die Schwenkachse zumindest in einer Neutralstellung des Schwenkantriebs
zwischen der Montageschnittstelle und dem Koppelpunkt beim Schwenkausleger angeordnet
ist.
[0042] Auf diese Weise ergibt sich insgesamt eine kompakte und gleichwohl leistungsfähige
Gestaltung der Ankoppelvorrichtung. Die Neutralstellung des Schwenkantriebs entspricht
beispielsweise einer Stellung, bei der die Drehachse des Drehantriebs senkrecht zu
einer Ebene durch die Befestigungsaufnahmen der Montageschnittstelle orientiert ist.
Hinsichtlich der Montageschnittstelle wird beispielsweise Bezug genommen auf eine
Ebene, die durch Befestigungsaufnahmen der Montageschnittstelle definiert ist. In
einer beispielhaften Ausgestaltung ist die Schwenkachse zumindest in der Neutralstellung
zwischen der Montageschnittstelle und beiden Koppelpunkten des Schwenkantriebs orientiert.
[0043] Der Schwenkantrieb ist beispielsweise als Zylinder gestaltet, wobei ein Koppelpunkt
beim Zylindergehäuse und ein anderer Koppelpunkt bei der relativ zum Zylindergehäuse
verfahrbaren Kolbenstange vorgesehen ist. Der Schwenkabschnitt umfasst beispielsweise
zwei Schwenkantriebe. In einer beispielhaften Ausgestaltung sind die beiden Schwenkantriebe
der Ankoppelvorrichtung gegensinnig orientiert, wobei die Schwenkantriebe gegensinnig
oder gegenläufig angetrieben werden, um die Anbauschnittstelle relativ zur Montageschnittstelle
zu verschwenken.
[0044] Gemäß einem weiteren Aspekt bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine mobile
Arbeitsmaschine mit einem Fahrgestell, einem vom Fahrgestell getragenen Aufbau, und
zumindest einem gelenkig gehaltenen Ausleger, der eine Ankoppelvorrichtung gemäß zumindest
einer der hierin beschriebenen Ausgestaltungen zur Ankopplung eines Anbaugerätes trägt.
[0045] Der Ausleger ist beispielsweise als Knickarm gestaltet. In einer beispielhaften Ausgestaltung
ist der Ausleger gemeinsam mit dem Aufbau relativ zum Fahrgestell beweglich (beispielsweise
Drehkranz zwischen Fahrgestell und Aufbau). In einer beispielhaften Ausgestaltung
ist der Ausleger relativ zum Aufbau beweglich, insbesondere verschwenkbar. Beispielsweise
weist die Arbeitsmaschine eine Bordhydraulik mit Hydraulikpumpe, Druckerzeuger und/oder
Druckspeicher auf. Auf diese Weise kann über entsprechende Leitungen, die sich entlang
des Auslegers erstrecken, fluidische Energie bei der Ankoppelvorrichtung und gegebenenfalls
beim Anbaugerät bereitgestellt werden.
[0046] Bei der mobilen Arbeitsmaschine handelt es sich beispielsweise um einen Bagger (Raupenbagger,
Mobilbagger und dergleichen). Mobile Arbeitsmaschinen können etwa Baumaschinen, landwirtschaftliche
sowie forstwirtschaftliche Nutzfahrzeuge umfassen. Beispielhaft kann es sich um Radlader,
Bagger, Traktoren, allgemein um Zugfahrzeuge sowie um Anhänger handeln. Mobile Arbeitsmaschinen
können grundsätzlich mit einem eigenen Fahrantrieb versehen sein. Es sind auch Ausgestaltungen
mobiler Arbeitsmaschinen denkbar, die keinen eigenen Fahrantrieb aufweisen.
[0047] Es sind vielfältige Arten von Anbaugeräten bekannt, beispielsweise Löffel, Schaufeln,
Greifer, Scheren, Magnete, Rüttelplatten, Schleifköpfe, Fräsen und dergleichen. Anbaugeräte
können eigene Freiheitsgrade aufweisen, etwa zum Öffnen und Schließen eines Greifers
oder einer Abbruchzange.
[0048] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale der Offenbarung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern
auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen
der vorliegenden Offenbarung zu verlassen.
[0049] Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer
bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen:
- Fig. 1:
- eine Seitenansicht einer beispielhaften Ausgestaltung einer mobilen Arbeitsmaschine
in Form eines Raupenbaggers;
- Fig. 2
- eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Ankoppelvorrichtung;
- Fig. 3:
- eine vergrößerte geschnittene Ansicht der Ankoppelvorrichtung gemäß Fig. 2;
- Fig. 4:
- eine teilweise geschnittene, frontale Ansicht der Ankoppelvorrichtung gemäß den Figuren
2 und 3, wobei die Schnittorientierung der Linie IV-IV in Fig. 5 folgt;
- Fig. 5:
- eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Ankoppelvorrichtung gemäß Fig. 4, wobei
die Schnittorientierung der Linie V-V in Fig. 4 folgt;
- Fig. 6:
- eine weitere perspektivische Ansicht der Ankoppelvorrichtung gemäß den Figuren 2-5,
in einer Orientierung von unten her;
- Fig. 7:
- eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Ankoppelvorrichtung,
die gegenüber der Ankoppelvorrichtung gemäß den Figuren 2-6 teilweise modifiziert
ist;
- Fig. 8:
- eine geschnittene Seitenansicht der Ankoppelvorrichtung gemäß Fig. 7;
- Fig. 9:
- eine weitere perspektivische Ansicht der Ankoppelvorrichtung gemäß den Figuren 7 und
8, in einer Orientierung von unten her;
- Fig. 10:
- eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Ankoppelvorrichtung;
und
- Fig. 11:
- eine vergrößerte geschnittene Ansicht der Ankoppelvorrichtung gemäß Fig. 10.
[0050] Fig. 1 zeigt anhand einer schematisch vereinfachten Darstellung eine insgesamt mit
10 bezeichnete mobile Arbeitsmaschine. Im Ausführungsbeispiel ist die Arbeitsmaschine
10 als Bagger, beispielsweise als Raupenbagger gestaltet. Andere Gestaltungen sind
gleichwohl denkbar.
[0051] Die Arbeitsmaschine 10 umfasst ein Fahrgestell 12, das einen Aufbau 14 trägt. In
beispielhaften Ausgestaltungen ist der Aufbau 14 relativ zum Fahrgestell 12 um eine
vertikal orientierte Achse rotierbar. Der Aufbau 14 beherbergt beispielsweise ein
Hydraulikaggregat 16, das zur Druckmittelversorgung dient. Üblicherweise handelt es
sich dabei um Hydrauliköl, das durch das Hydraulikaggregat 16 unter Druck gesetzt
wird. Es versteht sich, dass das Hydraulikaggregat 16 auch einen Druckspeicher aufweisen
kann.
[0052] Am Aufbau 14 ist im Ausführungsbeispiel ein Knickarm 20 mit mehreren Schwenkfreiheitsgraden
gelagert. Der Knickarm 20 kann allgemein auch als Ausleger 22 bezeichnet werden. Der
Knickarm 20 erstreckt sich zwischen den Aufbau 14 und einem Anbaugerät 26. Im Ausführungsbeispiel
ist das Anbaugerät 26 als Schaufel 28 gestaltet. Dies ist nicht einschränkend zu verstehen.
Andere Arten von Anbaugeräten 26 sind vorstellbar.
[0053] Es ist grundsätzlich vorstellbar, das Anbaugerät 26 direkt am Ausleger 22 der mobilen
Arbeitsmaschine 10 zu befestigen. Üblicherweise weist das Anbaugerät 26 Verbindungselemente
auf, etwa in Form von Verbindungsbolzen und/oder Kupplungsstangen. Am (kinematisch)
vom Aufbau 14 abgewandten Ende des Auslegers 22 ist regelmäßig eine hierzu passende
Schnittstelle zur direkten Aufnahme des Anbaugeräts 26 vorgesehen. Eine solche direkte
Montage ist jedoch nicht für einen schnellen Wechsel des Anbaugeräts 26 geeignet.
Ferner erlaubt eine solche direkte Montage keine zusätzlichen Bewegungsfreiheitsgrade
(Rotation und/oder Verschwenkung) zwischen dem Anbaugerät 26 und dem Ausleger 22.
[0054] Es sind sogenannte Schnellwechsler bekannt, die als Schnittstelle zwischen dem Ausleger
22 und dem Anbaugerät 26 verbaut sind. Ein solcher Schnellwechsler ist beispielsweise
aus der
EP 3 954 835 A2 bekannt.
[0055] Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 dient eine Ankoppelvorrichtung 40 als Schnellwechsler.
Die Ankoppelvorrichtung 40 ist beispielhaft als sogenannter Tiltrotator 42 gestaltet,
ohne dass dies einschränkend zu verstehen ist. Demgemäß kann die Ankoppelvorrichtung
40 zumindest in beispielhaften Ausgestaltungen eine Drehachse 46 (vergleiche den gekrümmten
Doppelpfeil 48 zur Veranschaulichung der Drehbewegung) zwischen dem Anbaugerät 26
und dem Ausleger 22 bereitstellen. In beispielhaften Ausgestaltungen wird ferner auch
eine Schwenkachse 50 (vergleiche den gekrümmten Doppelpfeil 52 zur Veranschaulichung
der Schwenkbewegung) zwischen dem Anbaugerät 26 und dem Ausleger 22 bereitgestellt.
Auf diese Weise verbreitert sich das Einsatzspektrum der mobilen Arbeitsmaschine 10,
wenn geeignete Anbaugeräte 26 verbaut sind. Insgesamt kann sich das Leistungspotenzial
der mobilen Arbeitsmaschine 10 erhöhen.
[0056] Mit Bezugnahme auf die Figuren 2-6 werden verschiedene Aspekte der Ausgestaltung
einer insgesamt mit 40 bezeichneten Ankoppelvorrichtung veranschaulicht. Mit Bezugnahme
auf die Figuren 7-9 werden verschiedene Aspekte der Ausgestaltung einer insgesamt
mit 240 bezeichneten Ankoppelvorrichtung veranschaulicht. Die Ankoppelvorrichtungen
40, 240 ähneln sich hinsichtlich ihrer Grundstruktur, so dass die Gestaltung gemäß
den Figuren 2-6 zur Erläuterung des anhand der Figuren 7-9 veranschaulichten Ausführungsbeispiels
herangezogen werden kann. Zur Beschreibung der anhand der Figuren 7-9 gezeigten Ausgestaltungen
wird teilweise auf die bereits in Zusammenhang mit den Figuren 2-6 eingeführten Bezugsziffern
zurückgegriffen.
[0057] Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Ankoppelvorrichtung 40. Zur Veranschaulichung
des am Ausleger 22 der Arbeitsmaschine 10 montierten Zustands wird auf Fig. 1 verwiesen.
Die der Fig. 2 zugrundeliegende Orientierung ist eine Ansicht von schräg oben, sofern
die Ankoppelvorrichtung 40 in dieser Orientierung (mit der weiter unten beschriebenen
Anbauschnittstelle 62) auf den Boden abgestellt oder den Boden zumindest zugewandt
ist. Es versteht sich, dass beim Betrieb der Arbeitsmaschine 10 auch völlig andere
Orientierungen eingenommen werden können. Daher ist die genannte Orientierung als
Referenz für die Beschreibung zu verstehen, ohne dass dies einschränkend ist.
[0058] Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch die Ankoppelvorrichtung 40 gemäß Fig. 2, wobei
die Darstellung in Fig. 3 etwas gegenüber der Darstellung in Fig. 2 vergrö-ßert ist.
Fig. 4 zeigt in einem Halbschnitt eine frontale Ansicht der Ankoppelvorrichtung 40,
vergleiche die Schnittlinie IV-IV in Fig. 5. Fig. 5 zeigt eine seitliche Teilschnittansicht,
vergleiche die Schnittlinie V-V in Fig. 4. Fig. 6 zeigt eine perspektivische Teilansicht
der Ankoppelvorrichtung 40 auf eine Seite der Anbauschnittstelle 62, die im montierten
Zustand der Ankoppelvorrichtung 40 vom Ausleger 22 abgewandt ist.
[0059] Die in den Figuren 2 und 3 perspektivisch gezeigte Ankoppelvorrichtung 40 stellt
zumindest eine Drehachse 46 (Pfeil 48 für die Drehbewegung) und zumindest in beispielhaften
Ausgestaltungen auch eine Schwenkachse 50 (Pfeil 52 für die Schwenkbewegung) bereit.
Im Ausführungsbeispiel sind die Drehachse 46 und die Schwenkachse 50 senkrecht zueinander
orientiert.
[0060] In funktionaler Hinsicht weist die Ankoppelvorrichtung 40 verschiedene Abschnitte
auf. Dies umfasst im Ausführungsbeispiel eine Montageschnittstelle 60 zur Befestigung
am Ausleger 22 (Fig. 1) und eine Anbauschnittstelle 62, an der das Anbaugerät 26 (Fig.
1) verliersicher befestigt werden kann. Zwischen der Montageschnittstelle 60 und der
Anbauschnittstelle 62 ist zumindest ein Drehabschnitt 66 vorgesehen, der die Drehachse
46 bereitstellt. Zumindest in beispielhaften Ausgestaltungen ist ferner ein Schwenkabschnitt
64 vorgesehen, der die Schwenkachse 50 bereitstellt. Im Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 2 ist der Drehabschnitt 66 zwischen der Anbauschnittstelle 62 und dem Schwenkabschnitt
64 angeordnet. Demgemäß ist der Schwenkabschnitt 64 zwischen der Montageschnittstelle
60 und dem Drehabschnitt 62 angeordnet.
[0061] Die Montageschnittstelle 60 umfasst einen Montageträger 70 mit Befestigungsaufnahmen
72, 74, über die die Befestigung am Ausleger 22 erfolgt. Der Montageträger 72 kann
zwei voneinander versetzte Abschnitte umfassen, die jeweils mit einer Befestigungsaufnahme
72, 74 versehen sind. Zur Unterscheidungszwecken können diese Abschnitte als rechte
Seite und linke Seite bezeichnet werden. Auf diese Weise ergibt sich eine günstige
Krafteinleitung und die Fähigkeit zur Kraftübertragung/Momentenübertragung verbessert
sich. In einer beispielhaften Ausgestaltung sind die beiden Seiten der Montageschnittstelle
60 symmetrisch zur Schwenkachse 50 ausgebildet. In einer beispielhaften Ausgestaltung
ist die Montageschnittstelle 60 fest mit dem Ausleger 22 verbolzt. Es ist jedoch auch
vorstellbar, die Montageschnittstelle 60 über eine hydraulisch betätigbare Kupplung
oder Schnellkupplung mit dem Ausleger 22 zu verbinden.
[0062] Die Anbauschnittstelle 62 umfasst eine Verriegelungseinheit 80 mit zumindest einem
Aktuator 82 (in Fig. 2 verdeckt, vergleiche insbesondere Fig. 5 und Fig. 6). Der Aktuator
82 dient zur Betätigung der Anbauschnittstelle 62. Der Aktuator 82 ist beispielhaft
als Zylinder gestaltet, der funktional mit einer ersten Aufnahme 84 und einer zweiten
Aufnahme 86 gekoppelt ist. Auf diese Weise können die erste Aufnahme 84 und die zweite
Aufnahme 86 durch den Aktuator 82 in eine Verriegelungsstellung und/oder eine Freigabestellung
gebracht werden. In diesem Zusammenhang wird erneut auf die Offenbarung der
EP 3 954 835 A2 verwiesen.
[0063] Die Anbauschnittstelle 62 bzw. deren Verriegelungseinheit 80 kann zwei voneinander
versetzte Abschnitte umfassen, die jeweils mit Aufnahmen 84, 86 versehen sind. Zur
Unterscheidungszwecken können diese Abschnitte als rechte Seite und linke Seite bezeichnet
werden. Auf diese Weise ergibt sich eine günstige Krafteinleitung und die Fähigkeit
zur Kraftübertragung/Momentenübertragung verbessert sich. In einer beispielhaften
Ausgestaltung sind die beiden Seiten der Anbauschnittstelle 62 symmetrisch oder im
Wesentlichen symmetrisch zur Drehachse 46 ausgebildet. In einer beispielhaften Ausgestaltung
weist jede der beiden Seiten einen entsprechenden Aktuator 82 auf. In einer beispielhaften
Ausgestaltung ist ein gemeinsamer Aktuator 82 für beide Seiten vorgesehen. Der in
Fig. 3 perspektivisch gezeigte Halbschnitt veranschaulicht jeweils eine Seite (eine
Hälfte) der Montageschnittstelle 60 und der Anbauschnittstelle 62.
[0064] Der Schwenkabschnitt 64 umfasst im Ausführungsbeispiel einen Schwenkantrieb 90. Der
Schwenkantrieb 90 ist dazu ausgebildet, eine Schwenkbrücke 92 des Schwenkabschnitts
64 um die Schwenkachse 50 relativ zum Montageträger 70 der Montageschnittstelle 60
zu verschwenken, vergleiche den gekrümmten Doppelpfeil 52 in den Figuren 2 und 3.
Der Schwenkantrieb 90 umfasst zumindest einen Aktuator 96. Im Ausführungsbeispiel
umfasst der Schwenkantrieb 90 zwei Aktuatoren 96, zwischen denen sich die Drehachse
46 erstreckt. Der zumindest eine Aktuator 96 ist beispielhaft als Zylinder gestaltet.
Demgemäß kann der zumindest eine Aktuator 96 zwischen einem eingefahrenen Zustand
und einem ausgefahrenen Zustand verfahren werden.
[0065] Die Schwenkbrücke 92 umfasst zumindest einen Schwenkausleger 100, der einen Koppelpunkt
104 trägt. Der Montageträger 70 umfasst zumindest einen Stützarm 102, der einen Koppelpunkt
106 trägt. Der zumindest eine Aktuator 96 ist über den Koppelpunkt 104 mit dem Schwenkausleger
100 und über den Koppelpunkt 106 mit dem Stützarm 102 gekoppelt. Auf diese Weise ergibt
sich beim Einfahren und Ausfahren des Aktuators 96 eine Relativbewegung zwischen den
Koppelpunkten 104, 106 und folglich zwischen dem Schwenkausleger 100 und dem Stützarm
102. Hierdurch ergibt sich eine Schwenkbewegung zwischen dem Montageträger 70 der
Montageschnittstelle 60 und der Schwenkbrücke 92 des Schwenkabschnitt 64. Die Schwenkbewegung
erfolgt um die Schwenkachse 50, vergleiche die in Fig. 3 geschnitten gezeigten Schwenklager
110.
[0066] In einer beispielhaften Ausgestaltung weist auch der Schwenkabschnitt 64 zwei Seiten
mit jeweils einem Aktuator 96 auf, zwischen denen sich die Drehachse 46 erstreckt.
Auf diese Weise ergibt sich eine günstige Krafteinleitung und die Fähigkeit zur Kraftübertragung/Momentenübertragung
verbessert sich. Die Schwenkbrücke 92 umfasst demgemäß zwei Schwenkausleger 100, von
denen jeweils einer einen Koppelpunkt 104 zur Ankopplung des Aktuators 96 aufweist.
Im Ausführungsbeispiel weist der Montageträger 70 demgemäß auch zwei voneinander abgewandte
Stützarme 102 mit jeweils einem Koppelpunkt 106 zur Ankopplung des Aktuators 96 auf.
Im Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 2-6 sind die beiden Aktuatoren 96 des Schwenkantriebs
90 gegensinnig orientiert. Eine Schwenkbewegung um die Schwenkachse 50 kommt dann
zustande, wenn einer der beiden Aktuatoren 96 eingefahren und der andere ausgefahren
wird. Dies ist nicht einschränkend zu verstehen.
[0067] Der Drehabschnitt 66 umfasst einen Drehantrieb 120. Durch den Drehantrieb 120 kann
ein Rotor 124 um die Drehachse 46 relativ zu einem Stator 122 (auch bezeichnet als
Basis des Drehabschnitts) rotiert werden, vergleiche den gekrümmten Doppelpfeil 48.
Der Stator 122 ist im Ausführungsbeispiel mit der Schwenkbrücke 92 verbunden, vergleiche
Fig. 3. Der Rotor 124 umfasst einen Drehkranz 130, der beispielsweise als Schneckenrad
gestaltet ist. Der Drehkranz 130 umgibt die Drehachse 46 und ist in seinem Zentrum
offen gestaltet. Der Stator 122 umfasst einen Aktuator 132, der beispielsweise eine
Schnecke oder Schneckenwelle umfasst, die an den Drehkranz 130 angreift. Der Aktuator
132 kann ferner einen geeigneten Antriebsmotor für die Schnecke aufweisen. Durch den
Aktuator 132 kann der Rotor 124 relativ zum Stator 122 um die Drehachse 46 rotiert
werden.
[0068] Im Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 2-6 ist der Stator 122 als Drehbasis bei
der Schwenkbrücke 92 des Schwenkabschnitts 64 vorgesehen. Der Rotor 124 ist drehbar
an der Schwenkbrücke 92 gelagert. Bei der Schwenkbewegung der Ankoppelvorrichtung
40 um die Schwenkachse 50 wird also auch der Drehabschnitt 66 verschwenkt. Der Rotor
124 ist fest mit einem Rahmen 140 der Anbauschnittstelle 62 gekoppelt, vergleiche
wiederum Fig. 3. Demgemäß wird die Anbauschnittstelle 62 mit der Verriegelungseinheit
80 rotiert, wenn der Rotor 124 des Drehantriebs 120 relativ zum Stator 122 rotiert
wird. Der Rotor 124 ist konzentrisch zur Drehachse 46 angeordnet.
[0069] Der Rotor 124 des Drehantriebs 120 ist als Drehkranz 130 gestaltet. Demgemäß steht
im Zentrum des Rotors 124 Bauraum zur Verfügung. Dieser Bauraum wird genutzt, um die
Anbauschnittstelle 62 mit Druckmittel (Hydrauliköl, Druckluft) und sonstigen Medien
zu versorgen. Zu diesem Zweck ist eine Drehdurchführung 146 vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel
gemäß den Figuren 2-6 mit ihrer Zentralachse konzentrisch zur Drehachse 46 orientiert
ist. Die Drehdurchführung 146 erlaubt die Bereitstellung verschiedener Medien auch
im Falle einer Relativrotation zwischen der Anbauschnittstelle 62 und der Montageschnittstelle
60 um die Drehachse 46. Es versteht sich, dass dies auch Steuerleitungen für die Druckmittelbereitstellung
umfassen kann, etwa zur Steuerung von Ventilen.
[0070] Im Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Drehdurchführung 146 zumindest abschnittsweise
durch den durch den Drehkranz 130 bereitgestellten Hohlraum hindurch. Auf diese Weise
ist die Drehdurchführung 146 gut gegenüber äußeren Einflüssen geschützt. An einem
von der Anbauschnittstelle 62 abgewandten Ende der Drehdurchführung 146 ist im Ausführungsbeispiel
ein Anschlussstück 148 vorgesehen, das zur Ankopplung verschiedener (insbesondere
flexibler) Leitungen an eine Eingangsseite der Drehdurchführung 146 dient. Das Anschlussstück
ist beispielhaft über eine Führungsplatte 152 drehfest mit dem Stator 122 des Drehantriebs
120 verbunden. Auf diese Weise wird das Anschlussstück 148 bei einer Drehbewegung
des Rotors 124 (Drehkranz 130) relativ zum Stator 122 nicht mitbewegt.
[0071] Die Drehdurchführung 146 umfasst einen feststehenden Teil 156 und einen rotierenden
Teil 162. Der feststehende Teil 156 kann auch als Stator bezeichnet werden. Der rotierende
Teil 162 kann auch als Rotor bezeichnet werden. Im Ausführungsbeispiel ist der feststehende
Teil 156 in einem Zentrum 158 der Drehdurchführung ausgebildet. Der rotierende Teil
162 wird durch einen Mantel 164 gebildet. Es versteht sich, dass auch eine umgekehrte
Zuordnung (Stator beim Mantel und Rotor im Zentrum) vorstellbar ist. Im Ausführungsbeispiel
rotiert der Mantel 164 gemeinsam mit der Anbauschnittstelle 62 bei einer Rotation
um die Drehachse 46.
[0072] Der rotierende Teil 162 (Mantel 164) der Drehdurchführung 146 ist mittelbar oder
unmittelbar mit dem Rotor 124 des Drehantriebs 120 des Drehabschnitts 66 gekoppelt,
insbesondere drehfest mit dem Rotor 124 verbunden. Der feststehende Teil 156 (Zentrum
158) der Drehdurchführung 146 ist mittelbar oder unmittelbar mit dem Stator 122 des
Drehantriebs 120 des Drehabschnitts 66 gekoppelt, insbesondere drehfest mit dem Stator
122 verbunden. Auf diese Weise können die gewünschten Medien unabhängig von einer
Rotation um die Drehachse 46 bereitgestellt werden.
[0073] Das Anschlussstück 148 der Drehdurchführung 146 weist im Ausführungsbeispiel eine
Mehrzahl von Kanälen 166 auf, die im feststehenden Teil 156 fortgesetzt werden. Zwischen
dem feststehenden Teil 156 und dem rotierenden Teil 162 sind Umfangsnuten als Bestandteil
der Medienführung ausgebildet, die eine Übertragung der Medien zwischen dem feststehenden
Teil 156 und dem rotierenden Teil 162 unabhängig von einer gegebenen Relativrotation
zwischen den Teilen 156, 162 erlauben.
[0074] Die Drehdurchführung 146 ist im Ausführungsbeispiel konzentrisch zur Drehachse 46
des Drehabschnitts 66 orientiert. Dies wird beispielhaft durch entsprechende Positionierung
des Mantels 164 bewerkstelligt. Die konzentrische Ausrichtung der Drehdurchführung
146 ist unabhängig von einer aktuellen Stellung der Verriegelungseinheit 80. Hierbei
ist zu beachten, dass bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Verriegelungseinheit
80 ein Gehäuse 170 aufweist, das den zumindest einen Aktuator 82 beherbergt. Das Gehäuse
170 ist nicht ortsfest in Bezug auf die Drehdurchführung 146 angeordnet. Das Gehäuse
170 ist ein Ziel für die Medienführung über die Drehdurchführung 146.
[0075] Der Mantel 164 ist über ein Verbindungsstück 172 mittelbar oder unmittelbar mit den
Rahmen 140 der Anbauschnittstelle 62 verbunden. Das Verbindungsstück 172 beherbergt
einen oder mehrere Fluidpfade 176, gegebenenfalls auch einen oder mehrere sonstige
Medienpfade. Das Verbindungsstück 172 stellt eine Leitungsverbindung zwischen der
Drehdurchführung 146 und dem Gehäuse 170 her. Beispielhaft ist der zumindest eine
Fluidpfad 176 des Verbindungsstücks 170 mit einem Druckmittelversorgungsanschluss
180 des Gehäuses 170 der Verriegelungseinheit 80 gekoppelt.
[0076] Zur Fluidführung ist ein Rohrstück 182 vorgesehen, das eine Fluidverbindung zwischen
dem Verbindungsstück 172 und dem Druckmittelversorgungsanschluss 180 des Gehäuses
170 bereitstellt. Zu diesem Zweck taucht das Rohrstück 182 im Ausführungsbeispiel
mit einem Ende in eine Ausnehmung 184 des Gehäuses 170 ein. Das Rohrstück 182 ist
mit seinem anderen Ende in einem Sitz 186 am Verbindungsstück 172 aufgenommen. Es
versteht sich, dass auch eine umgekehrte Zuordnung vorstellbar ist, bei der das Rohrstück
182 im Gehäuse 170 sitzt. Ferner ist es auch vorstellbar, dass das Rohrstück 182 über
einen Stutzen gestülpt ist (statt Eintauchen in eine Ausnehmung).
[0077] Das Rohrstück 182 kann auch als Hohlzylinder oder Hohlkolben bezeichnet werden. Es
versteht sich, dass das Rohrstück 182 auch integral mit dem Verbindungsstück 172 oder
alternativ integral mit dem Gehäuse 170 gestaltet sein kann. Demgemäß kann das Rohrstück
182 auch ein Kanalabschnitt (etwa in Form eines Stutzens) sein, der in ein weiteres
Teil integriert ist.
[0078] Bei der Betätigung der Verriegelungseinheit 80 zur Verriegelung oder Entriegelung
der Aufnahmen 84, 86 wird das Gehäuse 170 durch die Betätigung des zumindest einen
Aktuators 82 relativ zum Rahmen 140 der Anbauschnittstelle 62 bewegt. Beispielhaft
ergibt sich eine Schiebebewegung des Gehäuses 170, vergleiche einen mit 188 bezeichneten
Doppelpfeil in Fig. 3. Diese Schiebebewegung des Gehäuses 170 ist gegenüber der Drehachse
46 geneigt, beispielsweise senkrecht zur Drehachse 46. Die Drehdurchführung 146 ist
jedoch konzentrisch zur Drehachse 46 orientiert. Demgemäß ist das Rohrstück 182 dazu
ausgebildet, die Schiebebewegung 188 des Gehäuses 170 auszugleichen. Im Ausführungsbeispiel
ändert sich dabei der Abstand zwischen dem Gehäuse 170 und dem Verbindungsstück 172.
[0079] Dieser Abstand kann durch eine Relativbewegung des Rohrstücks 182 in der Ausnehmung
184 im Gehäuse 170 ausgeglichen werden. Mit anderen Worten ändert sich die Eintauchtiefe
des Rohrstücks 182 in der Ausnehmung 184 bei einer Schiebebewegung 188 des Gehäuses
170. Allgemein formuliert sind ein erster Leitungsabschnitt und ein zweiter Leitungsabschnitt
vorgesehen, die ineinander eintauchen können, wobei die Eintauchbewegung die Schiebebewegung
188 des Gehäuses 170 ausgleicht. Mithilfe dieser Gestaltung ist eine schlauchlose
Fluidführung zwischen der Drehdurchführung 146 und dem Gehäuse 170 möglich. Mit anderen
Worten kann auf flexible Schläuche zur Überbrückung der Schiebebewegung 188 des Gehäuses
170 verzichtet werden. Es kann eine hinreichend steife Leitungsführung zwischen der
Drehdurchführung 146 und dem Gehäuse 170 bewerkstelligt werden.
[0080] Die Figuren 4 und 5 zeigen die bereits anhand der Figuren 2 und 3 veranschaulichte
Ankoppelvorrichtung 40 in zumindest teilweise geschnittener Darstellung mit unterschiedlichen
Orientierungen. In Fig. 4 ist wiederum die funktionale Unterteilung der Gestaltung
der Ankoppelvorrichtung 40 entlang der Erstreckung zwischen dem Ausleger 22 und dem
Anbaugerät 26 (Fig. 1) anhand der geschweiften Klammern 60 (Montageschnittstelle),
64 (Schwenkabschnitt), 66 (Drehabschnitt) und 62 (Anbauschnittstelle) angedeutet.
[0081] Die frontale Ansicht in Fig. 4 veranschaulicht die zumindest teilweise symmetrische
Ausgestaltung der Ankoppelvorrichtung 40. In den Figuren 2-5 ist die Ankoppelvorrichtung
40 in einer Neutralstellung gezeigt. Weder entlang der Drehachse 46 noch entlang der
Schwenkachse 50 gibt es nennenswerte Auslenkungen. In der Neutralstellung ist die
Drehachse 46 senkrecht zu einer Befestigungsebene 192 orientiert, die sich durch Zentren
der Befestigungsaufnahmen 72, 74 erstreckt, vergleiche Fig. 4. Mit anderen Worten
ist die Drehachse 46 nicht durch eine Schwenkbewegung um die Schwenkachse 50 aus der
Neutralstellung heraus geschwenkt.
[0082] Die Schwenkachse 50 ist in Fig. 4 senkrecht zur Ansichtsebene, vergleiche hierzu
die projizierte Seitenansicht in Fig. 5. Eine zur Drehachse 46 senkrechte Ebene 194
durch die Schwenkachse 50 ist in den Figuren 4 und 5 dargestellt. Ferner ist in Fig.
4 eine weitere Ebene 196 dargestellt, die den Koppelpunkt 104 des Schwenkantriebs
90 beim Schwenkausleger 100 der Schwenkbrücke 92 schneidet und zur Drehachse 46 senkrecht
orientiert ist. In der Neutralstellung gemäß den Figuren 54 sind die Ebenen 192, 194
und 196 parallel zueinander. In einer aus der Neutralstellung um die Schwenkachse
50 zumindest teilweise ausgelenkten Stellung sind die Ebenen 194, 196 gegenüber der
Ebene 192 geneigt.
[0083] In der Neutralstellung ist die Schwenkachse 50 im gezeigten Ausführungsbeispiel zwischen
der Befestigungsebene 192 und dem Koppelpunkt 104 beim Schwenkausleger 100 angeordnet.
Dies spiegelt sich darin wider, dass die Ebene 194 zwischen den Ebenen 192 und 196
angeordnet ist. Bei Betrachtung entlang der Drehachse 46 ist die Schwenkachse 50 zwischen
den Befestigungsaufnahmen 72, 74 der Montageschnittstelle 60 und dem Koppelpunkt 104
und gegebenenfalls auch dem weiteren Koppelpunkt 106 (vergleiche Fig. 2) angeordnet,
zumindest in der Neutralstellung.
[0084] Fig. 4 zeigt ferner, dass sich das Gehäuse 170 der Verriegelungseinheit 80 bei einer
Gestaltung mit zwei Aktuatoren 82 zwischen den beiden Aktuatoren 82 (bzw. diese verbindend)
erstrecken kann. Mit anderen Worten können beide Aktuatoren 82 über einen Druckmittelversorgungsanschluss
180 des Gehäuses 170 mit einem Druckmittel versorgt werden. In einer beispielhaften
Ausgestaltung ist für jeden der beiden Aktuatoren 82 ein separater Druckmittelversorgungsanschluss
180 vorgesehen. In einer beispielhaften Ausgestaltung ist ein gemeinsamer Druckmittelversorgungsanschluss
180 für beide Aktuatoren 82 vorgesehen.
[0085] In Fig. 4 ist ferner mit 202 ein externer Anschluss im Gehäuse 170 vorgesehen. Der
Anschluss 202 dient beispielsweise zur Ankopplung einer Fluidversorgungsleitung eines
Anbaugerätes 26. Es versteht sich, dass mehrere externe Anschlüsse 202 beim Gehäuse
170 vorgesehen sein können. Die Fluidführung/Kanalführung innerhalb des Gehäuses 170
bzw. innerhalb der Drehdurchführung 146 mit Anschlussstück 148 ist aus Veranschaulichungsgründen
nicht detailliert dargestellt. Dasselbe gilt für etwaige flexible Leitungen, die mit
dem Anschlussstück 148 (Eingang der Kanäle 166) oder dem Gehäuse 170 (Anschlüsse 202)
gekoppelt sind.
[0086] Der in der Seitenansicht gemäß Fig. 5 geschnitten dargestellte Abschnitt folgt der
Linie V-V in Fig. 4. Die Schnittebene veranschaulicht eine beispielhafte Ausgestaltung
eines Aktuators 82 der Verriegelungseinheit 80. Der Aktuator 82 ist im Ausführungsbeispiel
in das Gehäuse 170 der Verriegelungseinheit 80 integriert. Die Verriegelungseinheit
80 umfasst die erste Aufnahme 84 und die zweite Aufnahme 86. In der ersten Aufnahme
84 kann eine erste Kupplungsstange 210 eines Anbaugerätes 26 (Fig. 1) aufgenommen
und gesichert werden. In der zweiten Aufnahme 86 kann eine zweite Kupplungsstange
212 des Anbaugerätes 26 aufgenommen und gesichert werden. Zur Lagesicherung in der
ersten Aufnahme 84 dient ein erstes Verriegelungselement 214. Zur Lagesicherung in
der zweiten Aufnahme 86 dient ein Verriegelungselement 216. Im Ausführungsbeispiel
ist das erste Verriegelungselement 214 ein Verriegelungsschieber, der translatorisch
verfahrbar ist. Im Ausführungsbeispiel ist das zweite Verriegelungselement 216 ein
Verriegelungshebel, der verschwenkbar ist. Dies ist nicht einschränkend zu verstehen.
[0087] Der Aktuator 82 ist sowohl mit dem ersten Verriegelungselement 214 als auch mit dem
zweiten Verriegelungselement 216 funktional gekoppelt, um beide Verriegelungselemente
214, 216 zu betätigen. Dies umfasst im Ausführungsbeispiel eine Schiebebewegung des
Gehäuses 170, vergleiche den Doppelpfeil 188. Beispielhaft umfasst der Aktuator 82
einen Kolben 220, der in einem Zylinderraum 222 angeordnet ist. An den Kolben 220
schließt sich eine Kolbenstange 226 an, die bei einem Lagerpunkt 228 (mittelbar oder
unmittelbar) am Rahmen 140 der Verriegelungseinheit 80 gelagert ist.
[0088] Bei einer Bewegung des Kolbens 220 relativ zum Zylinderraum 222 (beispielsweise verursacht
durch in den Zylinderraum 220 einströmendes Druckmittel) wird im Ausführungsbeispiel
das Gehäuse 170 relativ zum Rahmen 140 verschoben, weil der Kolben 220 über seine
Kolbenstange 226 mittelbar oder unmittelbar am Rahmen 140 abgestützt ist. Diese Bewegung
wird durch das in Fig. 3 gezeigte Rohrstück 182 ausgeglichen, das in die Ausnehmung
184 im Gehäuse 170 eintauchen kann. Demgemäß ist eine Bewegung des Gehäuses 170 relativ
zum Rahmen 140 auch bei schlauchloser Fluidführung zwischen dem Anschlussstück 148
und dem Gehäuse 170 möglich.
[0089] Fig. 6 zeigt anhand einer perspektivischen Darstellung einer Unterseite der Ankoppelvorrichtung
40 die Gestaltung der Verriegelungseinheit 80 mit zwei Aktuatoren 82, die im Gehäuse
170 angeordnet sind. Die Aktuatoren 82 sind in Fig. 6 zumindest teilweise durch das
Gehäuse 170 verdeckt und daher gestrichelt angedeutet. Gleicherma-ßen ist eine Mehrzahl
(in Fig. 6 fünf) von Druckmittelversorgungsanschlüssen 180 im Gehäuse 170 angedeutet,
denen jeweils ein im Verbindungsstück 172 angeordnetes Rohrstück 182 zugeordnet ist.
Vergleiche zur Erläuterung auch die perspektivische Schnittdarstellung in Fig. 3.
Mit der in Fig. 6 gezeigten Konfiguration kann eine Mehrzahl von Fluidkanälen bereitgestellt
werden. Diese können zur Ansteuerung der Aktuatoren 82 genutzt werden, aber auch für
weitere Freiheitsgrade, etwa beim Anbaugerät 26. Der Pfeil 188 in Fig. 6 deutet die
resultierende Schiebebewegung des Gehäuses 170 bei der Bewegung der Aktuatoren 82
zwischen einem eingefahrenen und einem ausgefahrenen Zustand an.
[0090] Mit Bezugnahme auf die Figuren 7-9 sowie mit ergänzender Bezugnahme auf die bereits
anhand der Figuren 2-6 veranschaulichte Ausführungsform wird eine weitere Ausgestaltung
einer insgesamt mit 240 bezeichneten Ankoppelvorrichtung zeichnet. In den Figuren
7-9 wurde bei der Darstellung der Ankoppelvorrichtung 240 aus Veranschaulichungsgründen
auf eine Montageschnittstelle mit Montageträger verzichtet. Daher wird auch der Schwenkabschnitt
nicht umfänglich gezeigt. Sowohl ein Montageabschnitt wie auch ein Schwenkabschnitt
können jedoch ohne weiteres bei der Ankoppelvorrichtung 240 vorgesehen sein. Vergleiche
hierzu die Gestaltung gemäß den Figuren 2-6.
[0091] Die Ankoppelvorrichtung 240 ist in grundsätzlich zuvor schon beschriebener Weise
mit einer Anbauschnittstelle 62 zur Ankopplung eines Anbaugerätes 26 sowie einem Drehabschnitt
66 versehen. Die Anbauschnittstelle 62 weist erste Aufnahmen 84 und zweite Aufnahmen
86 auf. Der Drehabschnitt 66 ist mit einer Schwenkbrücke 92 gekoppelt, die im Ausführungsbeispiel
zwei Schwenkabschnitte 100 trägt, die von der Anbauschnittstelle 62 abgewandt sind.
Der Drehabschnitt 66 weist einen Drehantrieb 120 auf, vergleiche auch die Darstellung
von Drehkranz 130 und Aktuator 132 in Fig. 8.
[0092] Zum Ausgleich von Drehbewegungen um die Drehachse 46 ist eine Drehdurchführung 346
vorgesehen, die an ihrem von der Anbauschnittstelle 62 abgewandten Ende ein Anschlussstück
348 trägt. Die Drehdurchführung 346 erstreckt sich durch den Kranz 130 des Drehantriebs
120 hindurch. Die Drehdurchführung 346 weist im Ausführungsbeispiel einen feststehenden
Teil 356 und einen rotierenden Teil 362 auf. Die Drehdurchführung 346 durchragt bei
ihrer Erstreckung in Richtung auf das Anschlussstück 348 eine Freisparung 354 in einer
Führungsplatte 352. Die Führungsplatte 352 ist im Ausführungsbeispiel drehfest bei
einem von der Anbauschnittstelle 62 abgewandten Ende des Drehabschnitts 66 benachbart
zum Drehkranz 130 angeordnet. In Fig. 7 ist ferner angedeutet, dass das Anschlussstück
348 der Drehdurchführung 346 in zumindest einer Führung 360 der Führungsplatte 352
verschieblich gelagert ist. Im Ausführungsbeispiel sind zwei zueinander parallele
Führungen 360 vorgesehen, in die das Anschlussstück 348 hineinragt, beispielsweise
mit zumindest einem Führungsbolzen.
[0093] Die Figuren 8 und 9 veranschaulichen, dass die Drehdurchführung 346, insbesondere
deren rotierender Teil 362, fest mit einem Gehäuse 370 einer Verriegelungseinheit
280 zur Betätigung der Anbauschnittstelle 62 verbunden ist. Auf diese Weise können
Druckmittelversorgungsanschlüsse 380 des Gehäuses 370 mit Druckmittel und sonstigen
Medien versorgt werden. Bei der Betätigung der Verriegelungseinheit 280 wird das Gehäuse
370 verschoben, vergleiche in den Figuren 8 und 9 mit 388 bezeichnete Doppelpfeile.
Aufgrund der direkten Kopplung der Drehdurchführung 346 mit dem Gehäuse 370 wird demgemäß
auch die Drehdurchführung 346 mit dem Anschlussstück 348 in der Freisparung 354 bzw.
den Führungen 360 der Führungsplatte 352 bewegt, insbesondere translatorisch bewegt
(senkrecht zur Drehachse 46).
[0094] Die Drehdurchführung 346 weist eine Zentralachse 390 auf, eine (interne) Rotation
zwischen dem rotierenden Teil 362 und dem stehenden Teil 354 der Drehdurchführung
346 ist in Fig. 8 durch einen gekrümmten Doppelpfeil 398 angedeutet. Die Zentralachse
390 ist zur Drehachse 46 versetzt und insbesondere parallel von dieser beabstandet.
Bei der Bewegung des Gehäuses 370 (Pfeil 388) wird auch die Drehdurchführung 346 bewegt.
Folglich ändert sich ein Achsabstand zwischen der Zentralachse 390 und der Drehachse
46. Gleichwohl ist eine direkte schlauchlose Fluidführung hin zum Gehäuse 370 ermöglicht.
Das Fluid kann zur Betätigung von Aktuatoren 282 der Verriegelungseinheit 280 genutzt
werden. Ferner können auch Druckmittel, Medien und/oder Signale über externe Anschlüsse
402 im Gehäuse 370 bereitgestellt werden kann, beispielsweise für ein Anbaugerät 26.
[0095] Mit Bezugnahme auf die Figuren 10 und 11 wird eine weitere Ausgestaltung einer insgesamt
mit 440 bezeichneten Ankoppelvorrichtung veranschaulicht. Die Ankoppelvorrichtung
440 ist insbesondere ähnlich zu der anhand der Figuren 2-6 veranschaulichten Ankoppelvorrichtung
40 gestaltet, so dass nachfolgend in erste Linie auf Unterscheidungsmerkmale hierzu
eingegangen wird. Hinsichtlich der übrigen Detailgestaltung der Ankoppelvorrichtung
440 wird auf die Figuren 2-6 verwiesen.
[0096] Die Ankoppelvorrichtung 440 weist in grundsätzlich zuvor schon beschriebener Weise
eine Montageschnittstelle 460 zur Montage an einer mobilen Arbeitsmaschine 10 auf,
ferner ist eine Anbauschnittstelle 462 zur Aufnahme eines Anbaugerätes 26 vorgesehen,
vergleiche auch Fig. 1. Zwischen der Montageschnittstelle 460 und der Anbauschnittstelle
462 sind ein Schwenkabschnitt 464 und ein Drehabschnitt 466 angeordnet, vergleiche
auch die korrespondierenden Abschnitte 64 und 66 bei der Ankoppelvorrichtung 40.
[0097] Die Anbauschnittstelle 462 ist relativ zur Montageschnittstelle 460 um eine Drehachse
446 rotierbar, vergleiche auch die mit 448 angedeutete Drehbewegung. Die Anbauschnittstelle
462 ist relativ zur Montageschnittstelle 460 um eine Schwenkachse 450 verschwenkbar,
vergleiche auch die mit 452 angedeutete Schwenkbewegung. Zur Aufnahme und Sicherung
von Anbaugeräten 26 (Fig. 1) dient eine Verriegelungseinheit 480, die einen Aktuator
482 (in Fig. 10 verdeckt) aufweist, vergleiche hierzu auch Fig. 5 mit der dortigen
geschnittenen Darstellung der Verriegelungseinheit 80 und des Aktuators 82. Die Verriegelungseinheit
480 erlaubt die Aufnahme und Sicherung von Anbaugeräten 26 an einer ersten Aufnahme
484 und einer zweiten Aufnahme 486 der Anbauschnittstelle 462.
[0098] Die Schwenkbewegung 452 wird durch einen Schwenkantrieb 490 erzeugt, der dem Schwenkabschnitt
464 zugeordnet ist und eine der Anbauschnittstelle 462 zugeordnete Schwenkbrücke 492
relativ zu einem der Montageschnittstelle 460 zugeordneten Montageträger 470 verschwenkt.
Der Schwenkantrieb 490 umfasst im Ausführungsbeispiel zwei Aktuatoren 496, die über
einen ersten Koppelpunkt 504 mit der Schwenkbrücke 492 und über einen zweiten Koppelpunkt
506 mit dem Montageträger 470 gekoppelt sind. Die Aktuatoren 496 sind üblicherweise
als Zylinder gestaltet, so dass der Abstand zwischen den beiden Koppelpunkten 504,
506 variiert werden kann. Auf diese Weise kann die Schwenkbewegung 552 um die durch
Schwenklager 510 verlaufende Schwenkachse 450 erzeugt werden.
[0099] Die Figuren 10 und 11 veranschaulichen ferner einen Drehantrieb 520, der dem Drehabschnitt
466 zugeordnet ist. Der Drehantrieb 520 weist einen Stator 522 und einen Rotor 524
auf. Der Stator 522 ist hinsichtlich etwaiger Drehbewegungen 448 um die Drehachse
446 fest mit der Schwenkbrücke 492 verbunden. Der Rotor 524 ist hingegen relativ zur
Schwenkbrücke 492 um die Schwenkachse 446 rotierbar. Der Rotor 524 umfasst beispielsweise
einen Drehkranz 530, der einen Rahmen 540 trägt. Der Drehantrieb 520 ist ähnlich dem
bereits zuvor veranschaulichten Drehantrieb 120 gestaltet. Der Rahmen 540 ist Bestandteil
der Anbauschnittstelle 462.
[0100] In grundsätzlich zuvor schon beschriebener Weise umfasst die Ankoppelvorrichtung
440 eine Drehdurchführung 546 für hydraulische Leitungen, die im Ausführungsbeispiel
konzentrisch zur Drehachse 446 orientiert ist. Die Drehdurchführung 546 umfasst ein
Zentrum 558 und einen Mantel 564, zwischen denen eine Relativrotation ermöglicht ist.
Im Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 10 und 11 ist der Mantel 564 gemeinsam mit
dem Drehkranz 530 rotierbar, wenn auch der Rahmen 540 mit der daran aufgenommenen
Verriegelungseinheit 480 um die Drehachse 446 rotiert wird. Das Zentrum 558 der Drehdurchführung
546 verharrt bei dieser Drehbewegung, so dass dabei keine Rotation des Zentrums 558
um die Drehachse 446 möglich ist. Auf diese Weise können Kanäle 166 zur Fluidführung
eine fluidische Verbindung zwischen einem Eingang der Drehdurchführung 546 (in den
Figuren 2 10 und 11 nicht explizit gezeigt) und der Verriegelungseinheit 480 bereitstellen.
[0101] Die Verriegelungseinheit 480 umfasst ein Gehäuse 570, das auch als Anschlussblock
zur Druckmittelversorgung dient. Das Gehäuse 570 ist fluidisch mit einem Verbindungsstück
572 verbunden, das gemeinsam mit dem Mantel 564 der Drehdurchführung 546 um die Drehachse
446 rotierbar ist. Über Fluidpfade 576 sind die Kanäle 566 mit dem Gehäuse 570 verbunden.
Auf diese Weise kann einerseits eine Druckmittelversorgung des Aktuators 482 der Verriegelungseinheit
480 bereitgestellt werden. Ferner kann eine Druckmittelversorgung für externe Druckmittelversorgungsanschlüsse
602 bereitgestellt werden. Es versteht sich, dass üblicherweise mehrere Kanäle 566
und dementsprechend mehrere Fluidpfade 576 über die Drehdurchführung 546 mit dem Gehäuse
570 verbunden sind. In Fig. 11 ist ferner lediglich beispielhaft eine Abdeckung 604
für den Druckmittelversorgungsanschluss 602 angedeutet, die diesen bedarfsweise schützt
und abdeckt.
[0102] Zwischen dem Verbindungsstück 572 und dem Gehäuse 570 ist ein Rohrstück 582 angeordnet,
das eine fluidische Verbindung zwischen dem Gehäuse 570 und dem Verbindungsstück 572
bereitstellt. Hierbei ist zu beachten, dass es analog zu dem bereits anhand der Figuren
2-6 veranschaulichten Ausführungsbeispiel auch bei der Ankoppelvorrichtung 440 gemäß
den Figuren 10 und 11 zu einer Schiebebewegung 588 des Gehäuses 570 relativ zum Rahmen
540 und somit auch relativ zum Verbindungsstück 572 kommt, wenn die Verriegelungseinheit
480 über deren Aktuator 482 betätigt wird. Beispielsweise ist die Schiebebewegung
588 senkrecht zur Drehachse 446 orientiert.
[0103] Diese Schiebebewegung 588 sorgt nun für einen veränderlichen Abstand zwischen dem
Gehäuse 570 und dem Verbindungsstück 572. Das Rohrstück 582 überbrückt diesen Abstand
und gleicht etwaige Schwankungen aus. Im Ausführungsbeispiel ist das Rohrstück 582
über einen Sitz 590 fest im Gehäuse 570 angeordnet. Dort mündet das Rohrstück 582
mit einem Ende in Richtung auf den Druckmittelversorgungsanschluss 602. An einem vom
Gehäuse 570 abgewandten Ende 592 taucht das Rohrstück 582 in eine Ausnehmung 578 im
Verbindungsstück 572 ein. Auf diese Weise ist der Fluidpfad 576 mit dem Druckmittelversorgungsanschluss
602 verbindbar.
[0104] Eine Eintauchtiefe des Rohrstücks 582 in der Ausnehmung 578 im Verbindungsstück 572
ist von einem jeweiligen Abstand zwischen dem Gehäuse 570 und dem Verbindungsstück
572 abhängig. Es versteht sich, dass der feste Sitz des Rohrstücks 582 im Gehäuse
570 und der verschiebliche Sitz des Rohrstücks 582 im Verbindungsstück 572 durch geeignete
Dichtungen und Gestaltungen möglichst fluiddicht gestaltet sind.
[0105] Fig. 11 veranschaulicht ferner eine koaxiale Anordnung des Rohrstücks 582 in Bezug
auf den Druckmittelversorgungsanschluss 602. Im Ausführungsbeispiel umfasst die koaxiale
Anordnung auch die Ausnehmung 578 im Verbindungsstück 572. Eine Längsachse 594 erstreckt
sich zwischen der Ausnehmung 578, dem Rohrstück 582 und dem Druckmittelversorgungsanschluss
602. Auf diese Weise kann insbesondere das Gehäuse 570 der Verriegelungseinheit 480
besonders kompakt gestaltet sein. Idealerweise lassen sich Umlenkungen im Fluidpfad
576 vermeiden.
1. Ankoppelvorrichtung (40, 240, 440) zur Verbindung eines Anbaugerätes (26) mit einer
mobilen Arbeitsmaschine (10), wobei die Ankoppelvorrichtung (40, 240, 440) Folgendes
aufweist:
- eine Montageschnittstelle (60, 460) zur Montage an einem Ausleger (22) einer mobilen
Arbeitsmaschine (10),
- eine Anbauschnittstelle (62, 462) zur lösbaren Aufnahme eines Anbaugerätes (26),
die eine durch zumindest einen fluidischen Aktuator (82, 282, 482) betätigbare Verriegelungseinheit
(80, 280, 480) für das Anbaugerät (26) aufweist, und
- einen zwischen der Montageschnittstelle (60, 460) und der Anbauschnittstelle (62,
462) angeordneten Drehabschnitt (66, 466) mit einem Drehantrieb (120) zur Erzeugung
einer Relevativverdrehung zwischen der Montageschnittstelle (60, 460) und der Anbauschnittstelle
(62, 462) um eine Drehachse (46, 446),
wobei die Verriegelungseinheit (80, 280, 480) ein Gehäuse (170, 370, 570) mit zumindest
einem Druckmittelversorgungsanschluss (180, 380, 202, 402, 602) aufweist, das verschieblich
an einem Rahmen (140, 340, 540) der Anbauschnittstelle (62, 462) angeordnet ist,
wobei der Drehabschnitt (66, 466) einen Stator (122, 522) und einen relativ zum Stator
(122, 522) um die Drehachse (46, 446) verdrehbaren Rotor (124, 524) aufweist, und
wobei die Verriegelungseinheit (80, 280, 480) durch den Rotor (124, 524) verdrehbar
ist,
dadurch gekennzeichnet, dass im Drehabschnitt (66, 466) eine Drehdurchführung (146, 346, 546) angeordnet ist,
die zur Druckmittelversorgung schlauchlos mit dem Druckmittelversorgungsanschluss
(180, 380, 202, 402, 602) des Gehäuses (170, 370, 570) gekoppelt ist.
2. Ankoppelvorrichtung (40, 240, 440) nach Anspruch 1, wobei der Rotor (124, 524) einen
Drehkranz (130) umfasst, durch den sich die Drehdurchführung (146, 346, 546) erstreckt.
3. Ankoppelvorrichtung (40, 240, 440) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Drehdurchführung
(146, 346, 546) konzentrisch zum Drehabschnitt (66, 466) orientiert ist.
4. Ankoppelvorrichtung (40, 240, 440) nach einem der Ansprüche 1-3, wobei der Aktuator
(82, 282, 482) einen relativ zum Gehäuse (170, 370, 570) verfahrbaren Kolben (220)
aufweist, der im Gehäuse (170, 370, 570) gelagert ist, in dem ein Zylinderraum (222)
für den Kolben (220) ausgebildet ist, wobei die Anbauschnittstelle (62, 462) eine
erste Aufnahme (84, 484) und eine zweite Aufnahme (86, 486) aufweist, die voneinander
abgewandt sind, wobei das Gehäuse (170, 370, 570) mit einem ersten Verriegelungselement
(214) bei der ersten Aufnahme (84, 484) und mit einem zweiten Verriegelungselement
(216) bei der zweiten Aufnahme (86, 486) gekoppelt ist, und wobei insbesondere das
Gehäuse (170, 370, 570) und der Kolben (220) zwischen einem eingefahrenen Zustand
und einem ausgefahrenen Zustand verfahrbar sind, um das erste Verriegelungselement
(214) und das zweite Verriegelungselement (216) zu betätigen..
5. Ankoppelvorrichtung (40, 240, 440) nach einem der Ansprüche 1-4, wobei zwischen der
Drehdurchführung (146, 346, 546) und dem Gehäuse (170, 370, 570) der Verriegelungseinheit
(80, 280, 480) zumindest ein fluidleitendes Rohrstück (182, 582) angeordnet ist, um
Bewegungen des Gehäuses (170, 370, 570) relativ zum Rahmen (140, 340, 540) der Anbauschnittstelle
(62, 462) auszugleichen.
6. Ankoppelvorrichtung (40, 240, 440) nach Anspruch 5, wobei das Gehäuse (170, 370, 570)
und das Rohrstück (182, 582) relativ zueinander verschieblich sind, und wobei das
Rohrstück (182, 582) am Gehäuse (170, 370, 570) der Verriegelungseinheit (80, 280,
480) oder einem der Drehdurchführung (146, 346, 546) zugeordneten Verbindungsstück
(172, 572) festgelegt ist.
7. Ankoppelvorrichtung (40, 240, 440) nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Rohrstück (182,
582) zumindest abschnittsweise in eine Ausnehmung des Gehäuses (170, 370, 570) der
Verriegelungseinheit (80, 280, 480) und/oder in eine Ausnehmung (572) des Verbindungsstücks
(172, 572) der Drehdurchführung (146, 346, 546) eintaucht, und wobei eine Eintauchtiefe
des Rohrstücks (182, 582) in der Ausnehmung in Abhängigkeit von einer Position des
Gehäuses (170, 370, 570) der Verriegelungseinheit (80, 280, 480) in Bezug auf den
Rahmen (140, 340, 540) der Anbauschnittstelle (62, 462) veränderlich ist.
8. Ankoppelvorrichtung (40, 240, 440) nach einem der Ansprüche 5-7, wobei das Rohrstück
(182, 582) an seinem vom Gehäuse (170, 370, 570) der Verriegelungseinheit (80, 280,
480) abgewandten Ende am Rahmen (140, 340, 540) der Anbauschnittstelle (62, 462) festgelegt
ist, und wobei das Rohrstück (182, 582) eine Längserstreckung aufweist, die parallel
zur Schiebebewegung (188) des Gehäuses (170, 370, 570) der Verriegelungseinheit (80,
280, 480) orientiert ist.
9. Ankoppelvorrichtung (40, 240, 440) nach einem der Ansprüche 5-8, wobei das Rohrstück
(182, 582) koaxial zur einem Druckmittelversorgungsanschluss (180, 380, 202, 402,
602) am Gehäuse (170, 570) der Verriegelungseinheit (80, 280, 480) orientiert ist,
so dass der Druckmittelversorgungsanschluss (180, 380, 202, 402, 602), das Rohrstück
(182, 582) und eine der Drehdurchführung (146, 346, 546) zugeordneten Ausnehmung (578)
zur Aufnahme des Rohrstücks (182, 582) fluidleitend entlang einer gemeinsamen Längsachse
(594) angeordnet sind.
10. Ankoppelvorrichtung (40, 240, 440) nach einem der Ansprüche 5-9, wobei eine Mehrzahl
von Rohrstücken (182, 582) zwischen der Drehdurchführung (146, 346, 546) und dem Gehäuse
(170, 370, 570) der Verriegelungseinheit (80, 280, 480) angeordnet ist, wobei die
Rohrstücke (182, 582) jeweils einem Kanal (166, 566) der Drehdurchführung (146, 346,
546) fluidisch zugeordnet sind, wobei das Gehäuse (170, 370, 570) der Verriegelungseinheit
(80, 280, 480) zumindest einen fluidisch mit einem der Kanäle (166, 566) gekoppelten
Druckmittelversorgungsanschluss (180, 380, 202, 402, 602) zur Fluidversorgung des
Aktuators (82, 282, 482) aufweist, und wobei das Gehäuse (170, 370, 570) der Verriegelungseinheit
(80, 280, 480) zumindest einen fluidisch mit einem der Kanäle (166, 566) gekoppelten
Druckmittelversorgungsanschluss (202, 402, 602) zur externen Fluidversorgung aufweist.
11. Ankoppelvorrichtung (40, 240, 440) nach einem der Ansprüche 1-10, wobei die Drehdurchführung
(146, 346, 546) eine parallel zur Drehachse (46, 446) orientierte Zentralachse (354)
aufweist, und wobei ein Achsabstand zwischen der Drehachse (46, 446) und der Zentralachse
(354) der Drehdurchführung (146, 346, 546) in Abhängigkeit von einer einem Betriebszustand
der Verriegelungseinheit (80, 280, 480), insbesondere in Abhängigkeit von einer Position
des Gehäuses (170, 370, 570), veränderlich ist.
12. Ankoppelvorrichtung (40, 240, 440) nach einem der Ansprüche 1-11, wobei die Drehdurchführung
(146, 346, 546) als mehrkanalige Drehdurchführung ausgebildet ist, wobei zumindest
ein Kanal (166, 566) der Drehdurchführung (146, 346, 546) zur Druckmittelversorgung
der Verriegelungseinheit (80, 280, 480) der Anbauschnittstelle (62, 462) dient, und
wobei zumindest ein Kanal (166, 566) zur Druckmittelversorgung eines Freiheitsgrades
des Anbaugerätes (26) dient.
13. Ankoppelvorrichtung (40, 240, 440) nach einem der Ansprüche 1-12, ferner aufweisend
einen zwischen der Montageschnittstelle (60, 460) und der Anbauschnittstelle (62,
462), insbesondere zwischen der Montageschnittstelle (60, 460) und dem Drehabschnitt
(66, 466), angeordneten Schwenkabschnitt (64, 464) mit einem Schwenkantrieb (90, 490)
zur Erzeugung einer Schwenkbewegung (52, 452) zwischen der Montageschnittstelle (60,
460) und der Anbauschnittstelle (62, 462) um eine Schwenkachse (50, 450).
14. Ankoppelvorrichtung (40, 240, 440) nach Anspruch 13, wobei der Schwenkabschnitt (64,
464) eine relativ zur Drehachse (46, 446) geneigte Schwenkachse (50, 450) umfasst,
insbesondere eine senkrecht zur Drehachse (46, 446) orientierte Schwenkachse (50,
450), wobei der Drehabschnitt (66, 466) über einen Schwenkausleger (100, 500) mit
der Schwenkachse (50, 450) gekoppelt und um die Schwenkachse (50, 450) verschwenkbar
ist, wobei sich der Schwenkantrieb (90, 490) zwischen einem Koppelpunkt (106, 506)
bei der Montageschnittstelle (60, 460) und einem Koppelpunkt (104, 504) beim Schwenkausleger
(100, 500) erstreckt, wobei beide Koppelpunkte (104, 106, 504, 506) von der Schwenkachse
(50, 450) und voneinander versetzt sind, und wobei die Schwenkachse (50, 450) zumindest
in einer Neutralstellung des Schwenkantriebs (90, 490) zwischen der Montageschnittstelle
(60, 460) und dem Koppelpunkt (104, 504) beim Schwenkausleger (100, 500) angeordnet
ist.
15. Mobile Arbeitsmaschine (10) mit einem Fahrgestell (12), einem vom Fahrgestell (12)
getragenen Aufbau (14), und zumindest einem gelenkig gehaltenen Ausleger (22), der
eine Ankoppelvorrichtung (40, 240, 440) nach einem der Ansprüche 1-14 zur Ankopplung
eines Anbaugerätes (26) trägt.