-
TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
-
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wechselrahmen für eine auswechselbare Ankopplung einer Aufnahme eines Werkzeugs an einem Arbeitsfahrzeug, insbesondere einem Frontlader. Insbesondere ist der Wechselrahmen geeignet für eine Kopplung mit einem Werkzeug, welches über eine Aufnahme gemäß ISO 24410 verfügt. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Frontlader mit einem derartigen Wechselrahmen.
-
STAND DER TECHNIK
-
Arbeitsfahrzeuge sind mit Wechselrahmen ausgestattet, über welche unterschiedliche Werkzeuge über deren Aufnahmen je nach Bedarf an das Arbeitsfahrzeug angekoppelt werden können. Beispielsweise ist ein derartiger Wechselrahmen mit den Tragarmen und/oder Arbeitszylindern eines Frontladers gekoppelt, so dass mit einer Arbeitsbewegung der Stellzylinder des Frontladers der Wechselrahmen – und damit das über die Aufnahme starr angekoppelte Werkzeug – angehoben und/oder verkippt werden kann.
-
DE 39 24 313 C2 offenbart einen Wechselrahmen mit einer oberen, U-förmigen, nach oben offenen Koppelausnehmung, in welcher ein Querbolzen eines als Schaufel ausgebildeten Werkzeugs eingehängt werden kann. Die Schaufel besitzt zwei untere Kopplungsausnehmungen, die als Bohrungen ausgebildet sind, die parallel zu dem Querbolzen orientiert sind. In diese Kopplungsausnehmungen können jeweils als Verriegelungsbolzen ausgebildete Verriegelungselemente eintreten. In der verriegelten Stellung der Verriegelungsbolzen ist die Schaufel mit der ersten Verbindung in Form des Querbolzens in der oberen Kopplungsausnehmung und der zweiten Verbindung in Form der Verriegelungsbolzen in den unteren Kopplungsausnehmungen an dem Wechselrahmen gehalten. Die Betätigung der Verriegelungsbolzen erfolgt über eine Betätigungsmechanik, welche mit einem Schwenkhebel ausgebildet ist, der unmittelbar über eine Gelenkverbindung mit einem ersten Verriegelungsbolzen gekoppelt ist sowie über eine Koppelstange und einen Schwenkhebel mit dem zweiten Verriegelungsbolzen gekoppelt ist. Sämtliche genannten, für die Herbeiführung der verriegelten Stellung bewegten Bauelemente sind hierbei in einer Ebene bewegbar, die in Richtung einer Querachse des Arbeitsfahrzeugs orientiert ist.
-
Auch für die aus
DE 43 27 942 C1 bekannte Ausführungsform kann eine Schaufel über einen Querbolzen in einer oberen, U-förmigen und nach oben offenen Kopplungsausnehmung eingehängt werden zur Bildung der ersten Verbindung, während eine zweite Verbindung zwischen Werkzeug und Wechselrahmen durch Verriegelungsbolzen des Wechselrahmens erzeugt wird, die in korrespondierende Ausnehmungen des Werkzeugs eintreten. Allerdings sind für diese Ausführungsform die beiden Verriegelungsbolzen einstückig in Form einer komplex geformten Verriegelungsstange ausgebildet, welche für die Überführung der Verriegelungsbolzen von einer verriegelten Stellung in eine entriegelte Stellung eine translatorische Bewegung ausführt, die in Richtung der Querachse des Arbeitsfahrzeugs orientiert ist. In weiterer Ausgestaltung dieses Lösungsgedankens schlägt
DE 103 50 749 A1 vor, die Verriegelungsbolzen mit abgestuften Durchmessern auszustatten.
-
Auch die aus
EP 1 586 709 B1 sowie
EP 1 586 708 B1 bekannten Ausführungsformen basieren auf einer U-förmigen oberen Kopplungsaufnahme sowie Verriegelungsbolzen, die quer zur Längsachse des Arbeitsfahrzeugs orientiert und bewegt werden, um in entsprechende Kopplungsausnehmungen, insbesondere Bohrungen des Werkzeugs einzutreten. Während EP 1 586 709 B1 die Betätigung der Verriegelungsbolzen über einen manuell betätigbaren Schwenkhebel offenbart, schlägt EP 1 586 708 B1 den Einsatz eines pneumatischen oder hydraulischen Stellzylinders zur Bewegung der Verriegelungsbolzen vor.
-
Für die aus
US 4,986,722 A bekannte Ausführungsform besitzt der Wechselrahmen ebenfalls eine nach oben offene, U-förmige obere Kopplungsausnehmung sowie ein unteres Kopplungselement in Form eines Querbolzens. In diesem Fall besitzt das Werkzeug eine untere Kopplungsausnehmung, die U-förmig ausgebildet ist und bei ungefähr horizontaler Orientierung in Richtung des Wechselrahmens offen ist. Nach dem Aufhängen des Werkzeugs mit einem Querbolzen desselben auf der oberen Kopplungsausnehmung des Wechselrahmens kann der untere Querbolzen in die untere, U-förmige Kopplungsausnehmung eintreten. Zur Herstellung der zweiten Verbindung wird die U-förmige untere Kopplungsausnehmung des Werkzeugs dadurch geschlossen, dass ein ungefähr vertikal orientierter Verriegelungsbolzen die zunächst randoffene untere Kopplungsausnehmung verschließt, so dass der Querbolzen des Wechselrahmens einerseits von der unteren Kopplungsausnehmung und andererseits von dem Verriegelungsbolzen eingeschlossen ist.
-
Für eine aus
US 4,436,477 A bekannte Ausführungsform eines Wechselrahmens besitzt dieser eine obere, U-förmige, nach oben offene Kopplungsausnehmung, in welche das Werkzeug mit einem geeigneten Querbolzen eingehängt werden kann, sowie eine untere, U-förmige und horizontal orientierte und nach vorne offene Kopplungsausnehmung, in welche ein unterer Querbolzen des Werkzeugs eintreten kann. Die bereits aus der Druckschrift
US 4,986,722 A bekannte Schließung der randoffenen, unteren U-förmigen Ausnehmung wird in diesem Fall bewerkstelligt durch ein Verriegelungselement, welches nicht translatorisch bewegt wird, sondern um eine Schwenkachse verschwenkt wird. Dieses Verriegelungselement ist starr verbunden mit einem Betätigungshebel.
-
In der Norm ISO 24410 ist eine standardisierte Aufnahme eines Werkzeugs definiert, die eine schnelle Montage und Demontage des Werkzeugs an und von einem Wechselrahmen ermöglichen soll. Eine derartige Aufnahme 1 ist auch in 1 dargestellt und besitzt eine obere, nach unten offene Kopplungsausnehmung 2, eine untere, nach oben offene Kopplungsausnehmung 3 sowie eine Gegen-Abstützfläche 4. Wie aus 1 ersichtlich sind die Kopplungsausnehmungen 2, 3 jeweils spitzwinklig ausgebildet mit einem Grund 5, 6 sowie einer hervortretenden Kante 7, 8, wobei die Ausnehmungen 2, 3 hinter den Kanten 7, 8 Hinterschneidungen bilden. In grober Näherung besitzt die Aufnahme 1 somit eine C-förmige Innenkontur für die Wechselwirkung mit einem Wechselrahmen, bei welcher der Grundschenkel des C mit der Gegen-Abstützfläche gebildet ist und die spitzwinkligen Kopplungsausnehmungen 2, 3 den oberen und unteren Endbereich des C bilden.
-
Ein zugeordneter Wechselrahmen 9 gemäß 1 und 2 ist von dem Unternehmen Bobcat auf der Messe GALABAU in Nürnberg am 14.09.2006 präsentiert worden ist. Der Wechselrahmen 9 besitzt ein oberes Koppelelement 10, welches ebenfalls spitzwinklig ausgebildet ist mit korrespondierendem Querschnitt zu der oberen Kopplungsausnehmung 2, und einer Kante 11. Das Werkzeug kann mit der Aufnahme 1 auf das obere Koppelelement 10 ”aufgehängt” werden, wobei das obere Koppelelement 10 in die obere Kopplungsausnehmung 2 eintritt und die Kante 11 zur Anlage an den Grund 5 kommt. Zur Ermöglichung eines Verschwenkens des Werkzeugs gegenüber dem Wechselrahmen 9 kann der Winkel des Koppelelements 10 auch von dem Winkel der oberen Kopplungsausnehmung 2 abweichen. Um die obere Kopplungsausnehmung 2 bzw. die Kante 11 des Wechselrahmens 9 kann dann der Wechselrahmen 9 im Uhrzeigersinn relativ zu der Aufnahme 1 verschwenkt werden, bis der Wechselrahmen 9 mit seiner stirnseitigen, großflächigen Abstützfläche 12 zur Anlage an die Gegen-Abstützfläche 4 kommt. Eine feste Verbindung zwischen Aufnahme 1 und Wechselrahmen 9 auch für eine Schwenkbewegung in entgegengesetzte Richtung kann herbeigeführt werden, indem ein Verriegelungselement 13 in der zuvor beschriebenen Schwenkstellung in die untere Kopplungsausnehmung 3 eintritt und mit einer Verriegelungsfläche 14 zur Anlage an eine Gegen-Verriegelungsfläche 15 kommt, mit welcher die untere Kopplungsausnehmung 3 begrenzt ist. Weiterhin in 1 zu erkennen sind Lageraugen 16, 17, über welche der Wechselrahmen 9 an Träger oder Arbeitszylinder des Arbeitsfahrzeugs angekoppelt werden kann zur Herbeiführung einer Bewegung des Wechselrahmens 9 mit hieran befestigtem Werkzeug, beispielsweise für eine vertikale und/oder kippende Bewegung.
-
Gemäß 2 verfügt der Wechselrahmen 9 über einen manuell betätigbaren Verriegelungsmechanismus zur Betätigung des Verriegelungselements 13 im Rahmen einer Montage und Demontage des Werkzeugs an dem Wechselrahmen 9. Hier ist das Verriegelungselement 13 mit einem Verriegelungsbolzen 18 gebildet, der in dem Wechselrahmen 9 translatorisch in vertikaler Richtung mit einem Verschiebe-Freiheitsgrad 22 in einer Führungsbuchse 19 geführt ist und dessen nach unten aus dem Wechselrahmen 9 in der verriegelten Stellung hervorstehendes Ende mit der Verriegelungsfläche 14 ausgestattet ist. Ein in erster Näherung L-förmiger Betätigungshebel 20 ist in einem Endbereich verschwenkbar um eine Schwenkachse 21, die quer zum translatorischen Verschiebe-Freiheitsgrad 22, quer zu dem Grund 5, 6 sowie der Kante 7, 8 sowie in Richtung der Fahrzeuglängsachse des Arbeitsfahrzeugs orientiert ist, gegenüber einem Träger 23 des Wechselrahmens 9 gelagert. Der Verriegelungsbolzen 18 und der Betätigungshebel 20 sind gekoppelt über eine Koppelstange 24 und ein Federelement 25, wobei Koppelstange 24 und ein Federelement 25 in mechanischer Reihenschaltung zwischen Betätigungshebel 20 und Verriegelungsbolzen 18 zwischengeschaltet sind. Für die in 2 dargestellte entriegelte Stellung erstreckt sich der eine Schenkel des L-förmigen Betätigungshebels 20 ungefähr von der Schwenkachse 21 in 3-Uhr-Richtung, wobei Koppelstange 24 und Federelement 25 in diesem Fall einen spitzen Winkel zu dem translatorischen Freiheitsgrad 22 einnehmen. Ungefähr in 5-Uhr-Stellung des genannten Schenkels des Betätigungshebels 20 fluchtet die Längsachse 26 von Koppelstange 24 und Federelement 25 mit dem translatorischen Freiheitsgrad 22, wobei das Federelement 25 mit einer Druckkraft vorgespannt ist. Diese Stellung stellt eine instabile Gleichgewichtslage dar, da ohne Fremdeinwirkung der Verriegelungsmechanismus die beschriebene Stellung beibehält, während infolge der Vorspannung des Federelements 25 eine geringfügige Störung der instabilen Gleichgewichtslage zur Folge hat, dass sich der Verriegelungsmechanismus aus der instabilen Gleichgewichtslage wegbewegt, nämlich entweder zurück in die in 2 dargestellte entriegelte Stellung oder in entgegengesetzte Richtung in die im Folgenden noch beschriebene verriegelte Stellung des Verriegelungsmechanismus 27, der mit dem Verriegelungsbolzen 18, der Koppelstange 24, dem Federelement 25 und dem Betätigungshebel 20 gebildet ist. Wird der Betätigungshebel 20 aus der erläuterten instabilen Gleichgewichtslage weiter in 2 im Uhrzeigersinn verschwenkt bis in eine 6-Uhr-Stellung des genannten Schenkels, so kommt dieser Schenkel zur Anlage an einen Anschlag 28, womit eine verriegelte Stellung eingenommen ist. In dieser verriegelten Stellung drückt das Federelement 25 den Betätigungshebel 20 gegen den Anschlag 28. Für kleine Auslenkungen des Betätigungshebels 20 von dem Anschlag 28 weg, beispielsweise infolge von Erschütterungen, kehrt der Verriegelungsmechanismus 27 an den Anschlag 28 selbsttätig zurück, sofern keine Auslenkung bis zu der der erläuterten instabilen Gleichgewichtslage erfolgt. Kommt es allerdings im Betrieb des Arbeitsfahrzeugs zu Kräften auf die Verriegelungsfläche 14 mit einer Kraftkomponente in Richtung des Freiheitsgrads 22 nach oben, so führt diese Kraftkomponente nicht dazu, dass die entriegelte Stellung in Richtung der instabilen Gleichgewichtslage verlassen wird. Vielmehr führt diese Kraftkomponente dazu, dass der Betätigungshebel 20 noch stärker gegen den Anschlag 28 gedrückt wird.
-
-
DE 690 28 453 T2 zeigt u. a. eine Schnellkopplung zur Kopplung einer Grabschaufel an das Ende eines Baggerauslegers, wobei die Grabschaufel mit Zapfen ausgestattet ist, welche in entsprechende U-förmige Ausnehmungen des Baggerauslegers eintreten. Eine Verriegelung erfolgt über eine Schließung einer U-förmigen Ausnehmung über einen Schwenkriegel, welcher von einem elektrischen Linearaktuator betätigt wird.
-
US 6,332,748 B1 offenbart einen Wechselrahmen für eine auswechselbare Ankopplung einer Aufnahme eines Werkzeugs an einem Arbeitsfahrzeug. Der Wechselrahmen ist mit einem Träger und einem starr an diesem befestigten Koppelelement gebildet. Das Koppelelement ist zur Ausbildung einer ersten Verbindung zwischen dem Träger und der Aufnahme des Werkzeugs in eine erste Koppelausnehmung der Aufnahme einsetzbar. Ein Verriegelungsmechanismus verfügt über einen Schwenkhaken. Zur Ausbildung einer zweiten Verbindung ist der Schwenkhaken in einer verriegelten Stellung in eine zweite Kopplungsausnehmung der Aufnahme einsetzbar. Mit Herstellung der ersten und zweiten Verbindung ist die Aufnahme an dem Träger befestigt. Der Verriegelungsmechanismus besitzt relativ zueinander verschwenkbare Bauelemente, nämlich einen manuell verschwenkbaren Betätigungshebel, den Schwenkhaken, eine erste federbeaufschlagte Koppelstange, welche die Bewegung des Schwenkhakens mit der Bewegung des Betätigungshebels koppelt, sowie eine zweite federbeaufschlagte Koppelstange, welche in einem Endbereich an dem Schwenkhaken angelenkt ist und in einem anderen Endbereich an dem Träger abgestützt ist. Hierbei ist die verriegelte Stellung des Verriegelungsmechanismus durch einen Anschlag vorgegeben. Während der Bewegung von der verriegelten Stellung in eine entriegelte Stellung sind die verschwenkten Bauelemente des Verriegelungsmechanismus ausschließlich über Schwenkverbindungen miteinander und mit dem Träger verbunden. Der Betätigungshebel und der Schwenkhaken sind um Schwenkachsen verschwenkbar, welche parallel zur Fahrzeuglängsachse orientiert sind. Die beiden federbeaufschlagten Koppelstangen besitzen jeweils eine instabile Gleichgewichtslage. Hierbei trennt die instabile Gleichgewichtslage der ersten Koppelstange eine gesicherte Stellung des Betätigungshebels gegenüber einer gelösten Stellung des Betätigungshebels, wobei die genannten Stellungen ohne Verschwenkung des Schwenkhakens je nach manueller Betätigung des Betätigungshebels eingenommen werden können. Die zweite Koppelstange gewährleistet hingegen eine instabile Gleichgewichtslage des Schwenkhakens. Für die Beseitigung der Verriegelung muss zunächst der Benutzer manuelle Betätigungskräfte auf den Betätigungshebel aufbringen, um die von der ersten Koppelstange bereitgestellte instabile Gleichgewichtslage zu überwinden, ohne dass der Schwenkhaken aus der zweiten Kopplungsausnehmung herausbewegt wird. Hieran anschließend muss der Benutzer weitere manuelle Betätigungskräfte auf den Betätigungshebel aufbringen, um die von der zweiten federbeaufschlagten Koppelstange bereitgestellte instabile Gleichgewichtslage zu überwinden, was mit der Bewegung des Schwenkhakens aus der zweiten Kopplungsausnehmung der Aufnahme einhergeht. Somit muss der Benutzer bei der Betätigung zwei Maxima der Betätigungskraft überwinden, um die entriegelte Stellung des Verriegelungsmechanismus herbeizuführen.
-
US 4,436,477 A offenbart einen Wechselrahmen für eine Aufnahme, welche abweichend zu ISO 24410 ausgebildet ist. Der hier eingesetzte Verriegelungsmechanismus verfügt über einen starr mit dem Verriegelungselement gekoppelten Betätigungshebel, wobei Verriegelungselement und Betätigungshebel in einer Fahrzeuglängsebene verschwenkt werden.
-
Die Druckschriften
US 5,836,734 A und
US 4,545,720 A beschreiben jeweils einen Wechselrahmen mit einem translatorisch geführten Verriegelungselement, wobei gemäß US 5,836,734 A das translatorisch geführte Verriegelungselement über Betätigungselemente betätigt wird, welche in einer quer zur Fahrzeuglängsachse orientierten Ebene verschwenkt werden, während die Betätigungselemente gemäß US 4,545,720 A in einer vertikalen Fahrzeuglängsebene verschwenkt werden.
-
AUFGABE DER ERFINDUNG
-
Ausgehend von der
US 6,332,748 B1 liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Wechselrahmen für eine auswechselbare Ankopplung eines Werkzeugs an einem Arbeitsfahrzeug vorzuschlagen, der einen insbesondere hinsichtlich
- – der Herstellungskosten,
- – des Montageaufwands und/oder
- – des Wartungsaufwands
verbesserten Verriegelungsmechanismus besitzt. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Frontlader mit einem derartigen Wechselrahmen vorzuschlagen.
-
LÖSUNG
-
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst mit einem Wechselrahmen entsprechend den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen eines derartigen Wechselrahmens ergeben sich entsprechend den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 9. Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist gegeben durch einen Frontlader mit den Merkmalen des nebengeordneten Patentanspruchs 10.
-
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
Der vorliegenden Erfindung liegt zunächst die Erkenntnis zugrunde, dass bei dem Verriegelungsmechanismus entsprechend dem offenkundig vorbenutzten Produkt gemäß 1 und 2 eine Führung des translatorisch bewegten Verriegelungsbolzens in einer Führungshülse erfolgen muss, was eine Fertigung des Verriegelungsbolzens sowie der Führungshülse innerhalb verhältnismäßig engen Toleranzgrenzen erfordert. Weiterhin ist der Wartungsaufwand für ein derartiges Produkt verhältnismäßig hoch, da ein regelmäßiges Abschmieren der translatorisch zueinander bewegten Bauelemente erfolgen muss. Darüber hinaus ist das System schmutzanfällig, da bei den u. U. rauen Einsatzbedingungen des Arbeitsfahrzeugs Schmutzpartikel in die Führungsflächen zwischen Verriegelungsbolzen und Führungsbuchse eintreten können, womit die Funktion beeinträchtig sein kann und/oder ein erhöhter Verschleiß auftritt.
-
Erfindungsgemäß ist der Verriegelungsmechanismus mit mehreren relativ zueinander verschwenkbaren Bauelementen gebildet. Der Verriegelungsmechanismus besitzt eine mit einem Federelement erzeugte instabile Gleichgewichtslage, wobei eine verriegelte Stellung des Verriegelungsmechanismus abseits der instabilen Gleichgewichtslage durch einen Anschlag vorgegeben ist. Entsprechend dem eingangs erläuterten, offenkundig vorbenutzten Stand der Technik kann die instabile Gleichgewichtslage des Verriegelungsmechanismus genutzt werden, um ein selbsttätiges Öffnen des Verriegelungsmechanismus zu unterbinden, da das vorhandene Federelement den Verriegelungsmechanismus in seiner verriegelten Stellung hält, indem das Federelement den Verriegelungsmechanismus gegen den Anschlag drückt. Kommt es im Betrieb des Arbeitsfahrzeugs mit dem Wechselrahmen und dem Werkzeug zu Kräften, die auf das Verriegelungselement zumindest mit einer Kraftkomponente einwirken, welche in Richtung des grundsätzlichen Freiheitsgrads des Verriegelungsmechanismus gerichtet sind, führen diese Kräfte nicht zu dem Lösen des Verriegelungsmechanismus. Vielmehr führen die Kräfte dazu, dass der Verriegelungsmechanismus verstärkt gegen den Anschlag gedrückt wird.
-
Die Erkenntnis, dass die gemäß dem Stand der Technik eingesetzte Linearführung problematisch ist, setzt die Erfindung dadurch um, dass anstelle der Verbindung der für die Bewegung von der Verriegelungsstellung in die entriegelte Stellung bewegten Bauteile des Verriegelungsmechanismus über die genannte Linearführung (ausschließlich) Schwenkverbindungen eingesetzt werden, über die die Bauelemente miteinander und/oder mit dem Träger verbunden sind. Derartige Schwenkverbindungen können vereinfacht ausgebildet werden und bedürfen unter Umständen einer verringerten Wartung, insbesondere Schmierung. Beispielsweise können die bewegten Bauelemente des Verriegelungsmechanismus teilweise oder ausschließlich über Gelenk- oder Schwenkverbindungen oder Zapfen-Bohrungs-Verbindung miteinander verbunden sein, bei denen ein Zapfen, Bolzen oder eine Schraube sich durch Bohrungen, Buchsen und ähnliches der bewegten Bauelemente erstreckt.
-
Das Verriegelungselement ist als eine Art Verriegelungs- oder Schwenkhaken ausgebildet, der verschwenkbar an dem Träger abgestützt ist. Hierbei ist eine Verschwenkung des Verriegelungshakens möglich um eine Schwenkachse, die parallel zu der Schwenkachse des Werkzeugs, die beispielsweise durch die Kante des Koppelelements vorgegeben ist, orientiert ist. Ein Hakenelement des Verriegelungshakens kann hierbei in der verriegelten Stellung in die untere Kopplungsausnehmung eintreten. Das Hakenelement bildet dabei die Verriegelungsfläche aus.
-
Erfindungsgemäß besitzt der Verriegelungsmechanismus
- – einen Betätigungshebel, der um eine Schwenkachse verschwenkbar ist,
- – den Verriegelungshaken, der um eine weitere Schwenkachse verschwenkbar ist, sowie
- – ein Koppelelement, über welches der Betätigungshebel und der Verriegelungshaken miteinander gekoppelt sind.
-
Das Koppelelement ist als eine Koppelstange ausgebildet, womit eine Art Viergelenktrieb gebildet ist, der die unter Zuordnung eines Federelements eine instabile Gleichgewichtslage oder Totpunktlage besitzt. Die Koppelstange koppelt den Betätigungshebel an einer ersten Schwenkachse mit dem Schwenkhaken an einer zweiten Schwenkachse. Für die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist die instabile Gleichgewichtslage erreicht, wenn die Verbindungsgerade der Schwenkachse des Betätigungshebels mit der ersten Schwenkachse koaxial zu der Verbindungsgeraden der ersten Schwenkachse mit der zweiten Schwenkachse orientiert ist.
-
Erfindungsgemäß handelt es sich bei den relativ zueinander verschwenkten Bauelementen des Verriegelungsmechanismus ausschließlich um den Betätigungshebel, die Koppelstange und den Schwenkhaken, womit erfindungsgemäß insbesondere eine zweite Koppelstange gemäß
US 6,332,748 B1 nicht vorhanden ist.
-
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung gibt ein starr an dem Träger befestigtes Koppelelement für die nicht hergestellte zweite Verbindung, also Verriegelungsmechanismus in der nicht verriegelten Stellung, eine Schwenkachse vor. Um diese Schwenkachse ist das Werkzeug verschwenkbar an den Wechselrahmen aufgehängt. Mit Eintritt des Koppelelements in die zugeordnete Kopplungsausnehmung besitzt somit das Werkzeug gegenüber dem Werkzeugrahmen einen verbleibenden Schwenk-Freiheitsgrad mit einer Verschwenkung in zwei unterschiedliche Schwenkrichtungen. Eine Abstützung in eine der beiden Schwenkrichtungen (auch ”erste Schwenkrichtung”) erfolgt über eine stirnseitige Abstützfläche des Wechselrahmens. An dieser stützt sich das Werkzeug mit einer Gegen-Abstützfläche des Werkzeugs in die genannte erste Schwenkrichtung ab. Es verbleibt somit lediglich ein Freiheitsgrad zwischen Werkzeug und Wechselrahmen in die andere Schwenkrichtung (auch ”zweite Schwenkrichtung”). Dieser Freiheitsgrad kann in der verriegelten Stellung des Verriegelungselements dadurch beseitigt werden, dass das Verriegelungselement des Wechselrahmens in diese zweite Schwenkrichtung an der (unteren) Kopplungsausnehmung des Werkzeugs abgestützt wird, wozu das Verriegelungselement in die untere Kopplungsausnehmung eintritt. Erfindungsgemäß kann somit eine Aufteilung der zwischen Wechselrahmen und Werkzeug übertragenen Kräfte erfolgen, indem eine Großzahl der Kräfte und Momente getragen wird von dem Formschluss zwischen Koppelelement und oberer Kopplungsausnehmung sowie der großflächigen Anlage der Abstützfläche an der Gegen-Abstützfläche, während das Verriegelungselement lediglich Kräften und Momenten ausgesetzt ist, welche darauf gerichtet sind, den Wechselrahmen in die zweite Schwenkrichtung von der Aufnahme des Werkzeugs weg zu verschwenken.
-
In bevorzugter Ausgestaltung dieses Gedankens sind die Schwenkachsen, um die der Betätigungshebel und der Verriegelungshaken verschwenkbar sind, parallel zur Schwenkachse des Werkzeugs und parallel zueinander orientiert. Eine derartige Ausrichtung der Schwenkachsen ermöglicht eine besonders kompakte Anordnung des Verriegelungsmechanismus in dem Wechselrahmen. Weiterhin ermöglicht eine derartige Orientierung der Schwenkachsen u. U. auch, dass über eine Betätigungswelle Bauelemente von zwei Verriegelungsmechanismen eines Wechselrahmens miteinander gekoppelt werden, so dass zwei Verriegelungsmechanismen simultan über einen einzigen Betätigungshebel manuell oder automatisiert betätigt werden können.
-
Während gemäß dem eingangs genannten Stand der Technik die Bauelemente des Verriegelungsmechanismus verhältnismäßig komplexe Fertigungsverfahren und Geometrien bedingt haben, beispielsweise die Fertigung des Verriegelungsbolzens und der Führungsbuchse mit einer exakt zylindrischen Außen- und Innenkontur in einem engen Toleranzbereich für den Durchmesser, schlägt die Erfindung in weiterer Ausgestaltung des Wechselrahmens vor, dass einige oder sämtliche verschwenkten Bauelemente des Verriegelungsmechanismus, insbesondere der Betätigungshebel, die Koppelstange und der Verriegelungshaken, plattenförmig ausgebildet sind. Somit kann bspw. eine Fertigung der Bauelemente aus einer Platte oder einem Blech erfolgen, womit die Fertigungskosten drastisch reduziert werden können. Derartige plattenförmige Bauelemente können Bohrungen besitzen, durch welche dann Schwenkbolzen zur schwenkbaren Verbindung der Bauelemente hindurchtreten können.
-
Möglich ist, dass ein Wechselrahmen über mindestens zwei Verriegelungsmechanismen verfügt, über welche an unterschiedlichen Orten eine Verbindung zwischen Träger und Werkzeug hergestellt wird.
-
Grundsätzlich möglich ist, dass für den erfindungsgemäßen Wechselrahmen eine Betätigung des Betätigungshebels erfolgt durch manuelles Einwirken des Benutzers auf den Betätigungshebel. Durchaus möglich ist allerdings auch, dass der Verriegelungsmechanismus über einen Aktuator in eine entriegelte Stellung überführbar ist. Hierbei ist in diesem Zusammenhang der Einsatz eines pneumatischen oder hydraulischen Stellzylinders zur automatischen Herbeiführung der Überführung des Verriegelungsmechanismus in die verriegelte oder entriegelte Stellung, vgl. bspw.
EP 1 586 709 B1 , möglich.
-
Durchaus möglich ist weiterhin, dass eine automatisierte Betätigung des Verriegelungsmechanismus erfolgt im Zuge der Annäherung (also weggesteuert) des Wechselrahmens an das Werkzeug. Hierzu kann möglicherweise der Betätigungshebel zur Anlage an eine Betätigungsfläche oder Betätigungskontur des Werkzeugs kommen, welche mit Verringerung des Abstands des Wechselrahmens von dem Werkzeug zunehmend den Betätigungshebel betätigt. Ebenfalls möglich ist, dass die Bewegung des Betätigungshebels gekoppelt ist mit der Betätigung mindestens eines Arbeitszylinders, so dass automatisiert mit einer Bewegung des Wechselrahmens relativ zu weiteren Bestandteilen des Arbeitsfahrzeugs die Betätigung des Verriegelungsmechanismus erfolgen kann.
-
In weiterer Ausgestaltung besitzt der erfindungsgemäße Wechselrahmen einen Kopplungsmechanismus, über welchen eine relative Bewegung des Wechselrahmens gegenüber dem Arbeitsfahrzeug, die beispielsweise durch die Arbeitszylinder des Arbeitsfahrzeugs verursacht wird, umwandelbar ist in eine Bewegung des Betätigungshebels. Hierbei kann der Kopplungsmechanismus in ständiger Wirkverbindung mit dem Arbeitsfahrzeug, beispielsweise mit einer Frontladerschwinge, stehen oder lediglich in Teilbereichen der Relativbewegung zur Wirkung kommen. Vorzugsweise ist der Kopplungsmechanismus derart ausgestaltet, dass die Bewegung des Betätigungshebels in die entriegelte Stellung erfolgt in einer Stellung des Wechselrahmens, in welcher das Werkzeug auch ohne die zweite Verbindung an dem Wechselrahmen gehalten ist. Beispielsweise kann dies der Fall sein für ein vollständiges Ankippen des Werkzeugs, für welches das Werkzeug im Bereich der ersten Verbindung an dem Wechselrahmen gehalten ist und sich einseitig über eine Abstützfläche sowie eine Gegen-Abstützfläche zwischen Aufnahme und Wechselrahmen abstützt. Die Ausgestaltung des Kopplungsmechanismus kann beliebig sein, beispielsweise mit Schwingen, mit einem Gelenktrieb und/oder Langlochverbindungen, mittels welcher gewährleistet ist, dass lediglich in einem Teilschwenkbereich eine Kopplung der Bewegungen erfolgt. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Kopplungsmechanismus mit einem Gleitstück ausgebildet.
-
Für eine weitere Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist ein Frontlader mit einem Wechselrahmen ausgebildet, wie dieser zuvor erläutert worden ist, sowie mit einem Werkzeug, welches mit einer Aufnahme nach ISO 24410 ausgestattet ist.
-
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung – zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.
-
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
-
Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.
-
1 zeigt in einer Seitenansicht eine Aufnahme eines Werkzeugs nach ISO 24410 sowie einen Wechselrahmen gemäß dem Stand der Technik in demontierten Zustand.
-
2 zeigt einen Wechselrahmen gemäß dem Stand der Technik in einer räumlichen Ansicht.
-
3 zeigt einen erfindungsgemäßen Wechselrahmen in einer räumlichen Darstellung.
-
4 zeigt den Wechselrahmen gemäß 3 in einer schematischen Seitenansicht für einen in die Aufnahme des Werkzeugs eingesetzten Zustand, wobei sich ein Verriegelungsmechanismus in einer entriegelten Stellung befindet.
-
5 zeigt den Wechselrahmen gemäß 3 in einer mit 4 korrespondierenden Ansicht, wobei sich allerdings der Verriegelungsmechanismus in einer Stellung befindet, in welcher eine Verriegelungsfläche eines Schwenkhakens zur Anlage an eine Gegen-Verriegelungsfläche der Aufnahme kommt.
-
6 zeigt den Wechselrahmen gemäß 3 in einer Ansicht entsprechend 4 und 5, wobei sich allerdings der Verriegelungsmechanismus nach Überschreiten einer instabilen Gleichgewichtslage oder Totpunktlage in einer verriegelten Stellung befindet.
-
7 zeigt einen Wechselrahmen mit zwei Verriegelungsmechanismen in einer räumlichen Ansicht.
-
FIGURENBESCHREIBUNG
-
Für Bauelemente, die in einigen Aspekten vergleichbar sind mit entsprechenden Bauelementen gemäß den 1 und 2, werden im Folgenden auch für die erfindungsgemäße Ausgestaltung dieselben Bezugszeichen verwendet.
-
Der in 3 räumlich dargestellte Wechselrahmen 9 ist mit einem Träger 23 mit miteinander verschweißten Blechen gebildet. Im oberen Endbereich bildet der Träger 23 ein starres Koppelelement 10 aus mit einer oberen Kante 11, welche quer zu einer Fahrzeuglängsachse orientiert ist und eine Schwenkachse 29 vorgibt. Der Träger 23 ist mit einem ebenen, plattenförmigen Bereich 30 ausgebildet, welcher in 3 ungefähr vertikal orientiert ist und auf der in montierter Stellung der Aufnahme 1 zugewandten Seite die Abstützfläche 12 ausbildet. Im unteren Endbereich 30 ist ein ebenfalls plattenförmiger, abgewinkelter Bereich 31 von dem Träger 23 ausgebildet, dessen Neigungswinkel in der Seitenansicht gegenüber dem Bereich 30 vorzugsweise zwischen 119° und 121° (vgl. ISO 24410) beträgt, so dass der Bereich 31 mit einer von seiner Unterseite gebildeten Anlagebereich 53 zur Anlage kommt an einen unteren Gegen-Anlagebereich 32 der Aufnahme 1. Zwischen den plattenförmigen Bereichen 30, 31 erstreckt sich eine Tragplatte 33, welche quer zur Schwenkachse 29, in vertikaler Richtung sowie in Richtung der Längsachse des Arbeitsfahrzeugs orientiert ist. Die Tragplatte 33 dient zunächst der Versteifung des Trägers 23 und kann mit diesem verschweißt sein. Der Bereich 31 besitzt eine ungefähr rechteckförmige, durchgehende Ausnehmung 34, welche für in die Aufnahme 1 eingesetzten Wechselrahmen in die untere Kopplungsausnehmung 3 mündet.
-
An der Tragplatte 33 ist der Betätigungshebel 20 drehbar um eine Schwenkachse 35 gelagert, wobei die Schwenkachse 35 parallel zur Schwenkachse 29 orientiert ist. Wie aus 3 ersichtlich kann ein entsprechendes Schwenklager dadurch gebildet sein, dass sich ein Bolzen oder eine Schraube 36 sowohl durch eine Bohrung des Betätigungshebels 20 als auch der Tragplatte 33 erstreckt, was mit oder ohne Zwischenschaltung einer Gleitlagerbuchse erfolgen kann.
-
In dem einer Betätigungsfläche 37 des Betätigungshebels 20, die beispielsweise mit einer Ummantelung aus Kunststoff gebildet sein kann, gegenüberliegenden Endbereich ist an dem Betätigungshebel 20 eine Koppelstange 24 verschwenkbar um eine Schwenkachse 38 angelenkt, wobei auch in diesem Fall die schwenkbare Verbindung mit einem Bolzen oder einer Schraube 39 gebildet sein kann, die sich (mit oder ohne Gleitlagerbuchse) durch Bohrungen des Betätigungshebels 20 und der Koppelstange 24 erstreckt. In dem dem Betätigungshebel 20 gegenüberliegenden Endbereich sind das Federelement 25 sowie die Koppelstange 24 bei mechanischer Reihenschaltung derselben an einen Schwenkhaken 40 angelenkt. Der Schwenkhaken 40 bildet ein Verriegelungselement 13. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel ist der Schwenkhaken 40 ungefähr L-förmig ausgebildet, wobei ein erster Schenkel 41 in einem Endbereich verschwenkbar um eine Schwenkachse 42, die parallel zur Schwenkachse 35 orientiert ist, mit der Tragplatte 33 verbunden ist. Der andere Schenkel 43 bildet im Bereich seiner der Schwenkachse 42 zugewandten Unterseite die Verriegelungsfläche 14 aus. Mit einer Verschwenkung des Schwenkhakens 40 um die Schwenkachse 42 kann der Schenkel 43 des Schwenkhakens 40 von oben in die Ausnehmung 34 und durch diese bis in die untere Kopplungsausnehmung 3 der Aufnahme 1 eintreten, bis die Verriegelungsfläche 14 zur Anlage kommt an die Gegen-Verriegelungsfläche 15 der Aufnahme 1 (vgl. 5). Für das dargestellte Ausführungsbeispiel erfolgt eine gelenkige Anbindung von Koppelstange 24 und Federelement 25 an den Schwenkhaken 40 im Übergangsbereich des Schenkels 41 zu dem quer hierzu orientierten Schenkel 43.
-
Für das dargestellte Ausführungsbeispiel erstreckt sich ein Bolzen oder eine Schraube 44 durch eine Bohrung des Schwenkhakens 40 in ein in Richtung einer Längsachse 45 der Koppelstange 24 orientiertes Langloch 46 der Koppelstange 24. Je nach Bewegung der Schraube 44 entlang des Langlochs 46 in Richtung des Anlenkorts der Koppelstange 24 an den Betätigungshebel 20 erfolgt eine zunehmende Beaufschlagung des Federelements 25. Zu diesem Zweck ist für das dargestellte Ausführungsbeispiel das Federelement 25 als eine Spiral-Druckfeder ausgebildet, durch die sich koaxial die Koppelstange 24 erstreckt und deren oberer Federfußpunkt starr mit einem oberen Endbereich der Koppelstange 24 gekoppelt ist. Hingegen stützt sich der untere Federfußpunkt des Federelements 25 an einer radial innenliegend an der Koppelstange 24 verschieblich in Richtung der Längsachse 45 geführten Scheibe 47 ab, die über das Federelement 25 an eine zugewandte Kontaktbahn 54 des Schwenkhaken 40 gepresst wird.
-
Da in der in 5 dargestellten Stellung der Schwenkhaken bereits mit seiner Verriegelungsfläche 14 an der Gegen-Verriegelungsfläche 15 der Aufnahme 1 anliegt, kann der Schwenkhebel 40 für eine weitere Schwenkbewegung des Betätigungshebels 20 gegen den Uhrzeigersinn in 5 nicht weiter verschwenkt werden. Somit gleitet der Bolzen oder die Schraube 44 in dem Langloch 46 mit einer Verkürzung des Abstandes der Schraube 44 von der Schwenkachse 38, was mit einer zunehmenden Beaufschlagung des Federelements 25 einhergeht. Die oberste Position der Schraube 44 in dem Langloch 46 und die maximale Vorspannung des Federelements 25 wird erreicht, wenn eine Totpunktlage oder instabile Gleichgewichtslage erreicht ist, in welcher die Verbindungsgerade der Bolzen oder Schrauben 36, 39 koaxial zu der Verbindungsgeraden der Bolzen oder Schrauben 39, 44 orientiert ist.
-
Mit über diese instabile Gleichgewichtslage hinausgehender Verschwenkung des Betätigungshebels 20 gegen den Uhrzeigersinn gleitet die Schraube 44 wieder in dem Langloch 46 zurück, wobei diese Bewegung durch das zunehmend entlastete Federelement 25 unterstützt wird. Über eine Konturgestaltung der Kontaktbahn 54 kann Einfluss auf die Vorspannung des Federelements 25 in Abhängigkeit von der relativen Schwenklage zwischen Koppelstange 24 und Schwenkhaken 40 genommen werden.
-
Die 4 bis 6 zeigen sukzessive die unterschiedlichen Schritte bei der Montage des Werkzeugs mit der Aufnahme 1 an dem Wechselrahmen 9:
Gemäß 4 wird die Aufnahme 1 von oben auf den Wechselrahmen 9 aufgehängt, wobei das Koppelelement 10 in die obere Kopplungsausnehmung 2 der Aufnahme 1 eintritt. Der Wechselrahmen 9 wird derart an die Aufnahme 1 des Werkzeugs angenähert, dass der Träger 23 mit seiner stirnseitigen Abstützfläche 12 in ungefähr horizontaler Richtung an die Gegen-Abstützfläche 4 angepresst wird. Ergänzend kann der plattenförmige Bereich 31 mit dem Anlagebereich 32 zur Anlage an den Gegen-Anlagebereich 53 der Aufnahme 1 kommen. Das Koppelelement 10 bildet mit der oberen Kopplungsausnehmung 2 bereits eine erste Verbindung 48 aus. Infolge der ersten Verbindung 48 und der Anlage der Abstützfläche 12 an der Gegen-Abstützfläche 4 und/oder der Anlage des Bereichs 31 an dem Anlagebereich 32 wäre es in diesem Zustand bereits möglich, mit einem Anheben des Wechselrahmens das Werkzeug anzuheben. Auch ein Kippen des Wechselrahmens in 4 im Uhrzeigersinn würde nicht dazu führen, dass sich die Relativlage zwischen Wechselrahmen 9 und Aufnahme 1 signifikant verändert. In der in 4 dargestellten Stellung befindet sich der Verriegelungsmechanismus 27 in seiner entriegelten Stellung, in welcher sich der Schwenkhaken 40 außerhalb der unteren Kopplungsausnehmung 3 und außerhalb der Ausnehmung 34 befindet, nämlich in 4 oberhalb derselben. In 4 ist die Längsachse 45 der Koppelstange 24 ungefähr in Richtung der Winkelhalbierenden zwischen den beiden Schenkeln 41, 43 orientiert, während der Betätigungshebel 20 und die Längsachse 45 ungefähr einen Winkel von 90° bilden.
-
Für die Überführung des Verriegelungsmechanismus 27 aus der entriegelten Stellung gemäß 4 wird der Betätigungshebel 20 um dessen Schwenkachse 35 gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt. Mit dieser Bewegung des Betätigungshebels 20 geht eine Bewegung des Schwenkhakens 40 nach unten einher, womit der Schenkel 43 des Schwenkhakens 40 durch die Ausnehmung 34 in die untere Kopplungsausnehmung 3 eintritt, bis die Verriegelungsfläche 14 zur Anlage kommt an die Gegen-Verriegelungsfläche 15. Eine weitere Verschwenkung des Betätigungshebels 20 ist nur möglich unter zusätzlicher Beaufschlagung des Federelements 25. Eine maximale Beaufschlagung des Federelements 25 ist in der instabilen Gleichgewichtslage erreicht. Mit weiterer Verschwenkung des Betätigungshebels 20 über diese instabile Gleichgewichtslage hinaus wird das Federelement 25 wieder entspannt. In der derart eingenommenen verriegelten Stellung gemäß 6 kommt der Verriegelungsmechanismus 27, beispielsweise mit dem Betätigungshebel 20 oder der Koppelstange 24, einseitig zur Anlage an einen Anschlag, welcher eine weitere Verschwenkung des Verriegelungsmechanismus 27 von der instabilen Gleichgewichtslage weg unterbindet. Der Schwenkhaken 40 bildet mit der unteren Kopplungsausnehmung 3, mit der Verriegelungsfläche 14 und der Gegen-Verriegelungsfläche 15 eine zweite Verbindung 49 aus. In der verriegelten Stellung des Verriegelungsmechanismus 27 ist die zweite Verbindung 49 zuverlässig hergestellt. Das Werkzeug ist mit der Aufnahme 1 infolge
- – der ersten Verbindung 48,
- – der zweiten Verbindung 48, 49 und
- – der Abstützung über den Anlagebereich 32 gegen den Gegen-Anlagebereich 53 und/oder die Abstützfläche 12 an der Gegen-Abstützfläche 4
starr an dem Wechselrahmen 9 gehalten.
-
7 zeigt in räumlicher Darstellung einen Wechselrahmen, welcher mit zwei Wechselmodulen 50, 51 gebildet ist, die über ein Tragelement 52, hier ein Tragrohr, starr miteinander verbunden sind. Die beiden Wechselmodule 50, 51 besitzen jeweils einen Verriegelungsmechanismus 27 und die erforderlichen weiteren Kopplungs- und Verbindungselemente zur Verbindung der Wechselmodule 50, 51 mit einer zugeordneten Aufnahme 1 des Werkzeugs. Das Tragelement 52 ist hierbei quer zur Längserstreckung des Arbeitsfahrzeugs orientiert. Für das in 7 dargestellte Ausführungsbeispiel erfolgt eine Betätigung der beiden Betätigungshebel 20 der Wechselmodule 50, 51 separat voneinander durch den Benutzer. Wie eingangs erwähnt können die beiden Verriegelungsmechanismen 27 miteinander gekoppelt sein, beispielsweise indem die Betätigungshebel 20 der beiden Wechselmodule 50, 51 miteinander gekoppelt sind über eine Koppelstange, die koaxial zu den Schwenkachsen der beiden Betätigungshebel 20 orientiert ist.
-
Für das Ausführungsbeispiel gemäß 3 bis 6 sind die beiden Schwenk-Endstellungen des Verriegelungsmechanismus 27 jeweils vorgegeben durch einen Anschlag 55, 56. Hierbei besitzt die Tragplatte 33 eine Ausnehmung 57, in welcher die plattenförmige Koppelstange 24, welche sich in derselben Ebene erstreckt wie die Tragplatte 33, bewegbar ist. Die Anschläge 55, 56 werden hier von der Ausnehmung 57 gebildet, indem die Koppelstange 24 in den Schwenk-Endstellungen zur Anlage an die Anschläge 55, 56, also an die Tragplatte 33 kommt. Ebenfalls möglich ist, dass der Anschlag 55 von dem Träger 23 ausgebildet ist.
-
Für die Betätigung des Verriegelungsmechanismus 27 gibt es vielfältige Möglichkeiten. Möglich ist eine automatisierte, bewegungsgesteuerte Betätigung des Verriegelungsmechanismus. Beispielsweise ist es möglich, dass mit der Annäherung oder Verschwenkung des Wechselrahmens 9 in Richtung der Aufnahme 1 automatisiert der Verriegelungsmechanismus 27 ”einschnappt” oder ”einrastet”, womit die zweite Verbindung 49 hergestellt wird. Ebenfalls möglich ist die Betätigung des Verriegelungsmechanismus 27 unmittelbar oder mittelbar über einen Aktuator, der pneumatisch oder hydraulisch ausgebildet sein kann. Für eine derartige Ausgestaltung kann der Betätigungshebel 20 an den Aktuator angelenkt werden oder in Wechselwirkung stehen mit einem Bauelement, welches unmittelbar oder mittelbar über den Aktuator relativ zu dem Wechselrahmen 9 bewegt wird. Wie zuvor erwähnt ist auch die manuelle Betätigung des Betätigungshebels 20 möglich.
-
Insbesondere erfolgt ein Entriegeln aus Sicherheitsgründen bewusst durch den Benutzer.
-
In einer besonderen Ausgestaltung soll ein Absteigen von dem Arbeitsfahrzeug zum Entriegeln vermieden werden. Für diese Ausführungsform kippt der Benutzer durch Betätigung der Arbeitszylinder das Werkzeug vollständig an, also in 5 bis zu einer Endstellung gegen den Uhrzeigersinn. In dieser Stellung ist das Werkzeug auch für gelöste zweite Verbindung 49 infolge der ersten Verbindung 48 und dem Anliegen an der Abstützfläche 12 an dem Wechselrahmen 9 gehalten. Bei dem genannten Ankippen dreht sich der Wechselrahmen 9 relativ zu einem Bauelement des Arbeitsfahrzeugs, insbesondere zu einer Frontladerschwinge, um die durch das Lagerauge 17 vorgegebene Achse. Sämtliche Achsen des Verriegelungsmechanismus 27 verlaufen parallel zu dieser Achse. Über ein sich beispielsweise an der Frontladerschwinge abstützendes Gleitstück kann die relative Schwenkbewegung infolge des Ankippens umgewandelt werden in eine Schwenkbewegung des Betätigungshebels 20. Die Bewegungen müssen dabei so abgestimmt sein, dass bei vollständig angekipptem Wechselrahmen 9 der Betätigungshebel 20 bis in die verriegelte Position nach 6 verschwenkt wird. Eine derart einfache Kopplung der Bewegungen mit einer über einen Arbeitszylinder des Arbeitsfahrzeugs bewirkten Entriegelung des Verriegelungsmechanismus 27 ist erst durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Schwenkachsen des Verriegelungsmechanismus 27 gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, während dies gemäß dem eingangs genannten Stand der Technik nicht möglich ist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Aufnahme
- 2
- obere Kopplungsausnehmung
- 3
- untere Kopplungsausnehmung
- 4
- Gegen-Abstützfläche
- 5
- Grund
- 6
- Grund
- 7
- Kante
- 8
- Kante
- 9
- Wechselrahmen
- 10
- Koppelelement
- 11
- Kante
- 12
- Abstützfläche
- 13
- Verriegelungselement
- 14
- Verriegelungsfläche
- 15
- Gegen-Verriegelungsfläche
- 16
- Lagerauge
- 17
- Lagerauge
- 18
- Verriegelungsbolzen
- 19
- Führungsbuchse
- 20
- Betätigungshebel
- 21
- Schwenkachse
- 22
- translatorischer Freiheitsgrad
- 23
- Träger
- 24
- Koppelstange
- 25
- Federelement
- 26
- Längsachse
- 27
- Verriegelungsmechanismus
- 28
- Anschlag
- 29
- Schwenkachse
- 30
- Bereich
- 31
- Bereich
- 32
- Anlagebereich
- 33
- Tragplatte
- 34
- Ausnehmung
- 35
- Schwenkachse
- 36
- Schraube
- 37
- Betätigungsfläche
- 38
- Schwenkachse
- 39
- Schraube
- 40
- Schwenkhaken
- 41
- Schenkel
- 42
- Schwenkachse
- 43
- Schenkel
- 44
- Schraube
- 45
- Längsachse
- 46
- Langloch
- 47
- Scheibe
- 48
- erste Verbindung
- 49
- zweite Verbindung
- 50
- Wechselmodul
- 51
- Wechselmodul
- 52
- Tragelement
- 53
- Gegen-Anlagebereich
- 54
- Kontaktbahn
- 55
- Anschlag
- 56
- Anschlag
- 57
- Ausnehmung
