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Die Erfindung betrifft ein Schnellwechselsystem zum Ankuppeln von Arbeitsgeräten an einem Baggerausleger, welche eine Sicherungseinrichtung aufweist, mittels welcher ein unbeabsichtigtes Lösen des Arbeitsgerätes sich verhindern lässt.
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Herkömmliche Schnellwechselsysteme arbeiten mit an den jeweiligen Arbeitsgeräten vorgesehenen Aufnahmeelementen zum Zwecke des Einkuppelns mittels einer Schnellwechselvorrichtung zusammen. Dazu sind an den Schnellwechselsystemen Verriegelungselemente vorgesehen, welche gewährleisten, dass die an den Schnellwechselvorrichtungen vorhandenen Verriegelungselemente, welche häufig vom Baggerfahrer aus dessen Kabine heraus betätigbar sind, wobei auch noch manuell betätigbare Systeme im Einsatz sind, mit entsprechend dazu passenden Verriegelungselementen bzw. Aufnahmeelementen, welche an den jeweiligen Arbeitsgeräten vorgesehen sind, entsprechend zusammenwirken. Übliche Verriegelungselemente bzw. Verriegelungselementkombinationen sind Klaue-Bolzen, Klaue-Klaue, Klaue-Keil, Klaue-Querbolzen, Bolzen-Keilschuh, Schwalbenschwanzführung etc. Es versteht sich, dass die jeweiligen Verriegelungselemente an jeweilige Einsatzbedingungen angepasst und für diese mehr oder weniger optimiert worden sind. In aller Regel werden die am Baggerarm befindlichen Schnellwechselvorrichtungen mit einem ersten Verriegelungselement in entsprechende Adapterelemente eingeführt bzw. eingefädelt, um anschließend zur Sicherung Verriegelung mit einem zweiten Verriegelungselement verriegelt zu werden.
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Auch auf Grund ihres relativ einfachen Aufbaus haben sich Schnellwechselsysteme durchgesetzt, bei welchen die Schnellwechselvorrichtung eine gabelartige Aufnahme aufweist, welche an einem sich in Querrichtung zum Arbeitsgerät erstreckenden Bolzen geführt wird, um anschließend mit einer mit der Hydraulikversorgung am Baggerarm verbundenen hydraulischen Verschließeinrichtung eine Verriegelung mit einem zweiten, dem ersten Bolzen gegenüberliegenden Bolzen am Arbeitsgerät herbeizuführen. Bei vorhandenem Hydraulikdruck ist sichergestellt, dass diese Verriegelung zuverlässig arbeitet, so dass ein unbeabsichtigtes Herabfallen des Arbeitsgerätes vermieden wird. Auf Baustellen sind häufig auch im Bereich der Baggerarbeiten Personen beschäftigt, welche gefährdet sind, wenn das Arbeitsgerät unter allen denkbaren Umständen nicht zuverlässig mit dem Baggerarm über die Schnellwechselvorrichtung verriegelt ist. Dies kann beispielsweise bereits problematisch werden, wenn harvariebedingt die Hydraulikversorgung am Bagger ausfallen sollte und sich der hydraulisch betätigte Verschließmechanismus dadurch unter Umständen lösen sollte. Dies würde zu einem Verlust des Arbeitsgerätes am Baggerarm führen und hat auch schon auf Baustellen zu Todesfällen geführt.
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Es ist jedoch auch möglich, dass seitens des Baggerfahrers bei mangelnder Sorgfalt einfach dieser Verriegelungsvorgang nicht ausgelöst wird. Beim Anheben des Baggerarms kann dann das Arbeitsgerät aus der ersten, eingefädelten Verriegelung, beispielsweise aus der gabelartigen Aufnahme, an der Schnellwechselvorrichtung ebenfalls herausfallen.
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Damit sichergestellt ist, dass die Verriegelung in jedem Fall hydraulisch aktiviert und geschlossen ist, sind moderne Bagger mit einem über ein Display gesteuertes Betätigungs- und Anzeigesystem versehen, welches seitens des Baggerfahrers beispielsweise über einen Touchscreen aktiviert sein muss. Diese Anzeigesysteme geben dem Baggerfahrer zwar eine zusätzliche Überprüfungsmöglichkeit, verhindern in aller Regel jedoch nicht, dass selbst bei nicht ausgelöster Verriegelung der Baggerfahrer den Baggerarm heben kann, was zum Lösen und unbeabsichtigten Herabfallen des Arbeitsgerätes führen kann.
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So ist in
EP 0 975 840 B1 eine Schnellwechselvorrichtung beschrieben, welche als eine zusätzliche Sicherung einen vor- und zurückziehbaren Sicherungsbolzen aufweist, welcher mittels eines federbelasteten Druckmittelzylinders beaufschlagt ist. Die Federbelastung stellt dabei eine zusätzliche Sicherung für den Fall des Ausfalls der Hydraulikversorgung dar, verhindert jedoch nicht eine Fehlbedienung oder eine durch Nachlässigkeit des Baggerführers nicht vorgenommene Verriegelung, so dass ein Herabfallen des Arbeitsgerätes bei Heben des Baggerauslegers nach wie vor eine Gefahr für im Bereich der Baggerarbeiten sich befindende Personen auf den Baustellen darstellt.
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Des Weiteren ist in
DE 44 10 194 A1 eine Aufnahme- und Befestigungsvorrichtung für ein Anbaugerät wie z. B. ein Baggerlöffel oder dergleichen beschrieben, bei welchem mittels eines Druckzylinders, welcher hydraulisch betätigt wird, ein Aufnahmemaul durch Eingreifen in einen Verbindungsbolzen in Schließstellung gebracht wird. Zur Sicherung der Verbindung ist zusätzlich eine Riegelplatte vorgesehen, welche durch Anziehen einer dafür vorgesehenen Spannschraube ein unbeabsichtigtes Lösen verhindern soll. Eine derartige Sicherung stellt lediglich eine Sicherung für eine bereits vorgenommene Verriegelung des Arbeitsgerätes mit dem Baggerausleger dar; bei nicht vorgenommener Verriegelung bestehen die vorstehend genannten Gefahren für auf der Baustelle sich befindende Personen nach wie vor.
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Es hat zahlreiche Versuche gegeben, derartige Gefahrensituationen auszuschließen, indem die Schnellwechselvorrichtungen mit entsprechender Sicherungseinrichtung gegen Herabfallen eines nicht richtig verbundenen oder gelösten Arbeitsgerätes versehen werden. Dieses Problem ist bereits in
US 3 985 249 thematisiert worden. Zur Sicherstellung, dass sich die automatisch betätigte Verriegelung nicht löst, ist bei dem bekannten Schnellwechselsystem ein federgespannter Zughebel vorgesehen, welcher manuell betätigt werden muss, um einen Sicherungsstift aus einer Verriegelung zu lösen, wenn das Arbeitsgerät von der Schnellwechselvorrichtung insgesamt gelöst werden muss. Nachdem eine automatisch vorgenommene Verriegelung realisiert ist, sichert dieser manuell zu betätigende Zughebel zwar ein versehentliches Lösen des Arbeitsgerätes, dazu ist jedoch eine zusätzliche manuelle Betätigung des Zughebels erforderlich. Dies ist für heutige Einsatzzwecke ungeeignet.
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In
WO 2015/049 246 A1 ist eine Schnellwechselvorrichtung beschrieben, welche einen zusätzlichen, über die hydraulische Betätigung der Schnellwechselvorrichtung zu aktivierenden Schließmechanismus aufweist, welcher ein unbeabsichtigtes Lösen des Arbeitsgerätes verhindern soll. Um das Arbeitsgerät beabsichtigt zu lösen, muss ein Hebel gesondert betätigt werden, welcher aus einer Verriegelungsposition mit einem Nockenelement in eine entsprechend zu lösende Position gebracht werden muss. Wenn allerdings diese Bewegung des mit Rückhaltehaken versehenen Schwenkhebels ausgeführt ist, gibt es keine weitere Sicherung für das Arbeitsgerät gegen dessen Herabfallen.
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Auf dem Internetlink http://www.bmt.at/news/detail/2/weiterlesen/index.html ist eine neuartige Fangvorrichtung beschrieben, bei welcher ein kleiner bolzenartiger Ansatz an der Schnellwechselvorrichtung in einen umlaufenden nutartigen Kanal im Innern der Seitenplatten am Anbaugerät eingreift, welche durch die in üblicherweise vorhandenen Bolzen miteinander verbunden sind und mit welchen die Schnellwechselvorrichtung zum Ankuppeln verbunden und arretiert wird. Beim Einfädeln der Schnellwechselvorrichtung in die Verbindungseinrichtung am Anbaugerät wird der bolzenartige Ansatz in die umlaufende Nut eingeführt, was zwar beim unbeabsichtigten Lösen der üblichen Verriegelung der Schnellwechselvorrichtung am Arbeitsgerät dessen Herabfallen verhindert, weil dann immer noch der Bolzen in der Nut gleitet. Dieses Gleiten hat jedoch zur Folge, dass das Arbeitsgerät relativ heftige Schwingungen ausführt, wenn ein solcher Fall eines unbeabsichtigten Lösens der normalen Verriegelung auftreten sollte oder wenn eine solche Verriegelung nicht aktiviert worden ist und der Baggerausleger angehoben wird. Dann nämlich fällt bei gleichzeitigem Gleiten des bolzenartigen Ansatzes in der Nut das Arbeitsgerät nach unten, weil in der Nut der Bolzen in eine obere Position in der Nut gleitet. Diese zusätzliche Bewegungskomponente bewirkt das Ausschwingen bzw. Pendeln des Arbeitsgerätes bei einem unbeabsichtigten Lösen des Arbeitsgerätes oder bei nicht korrekter Verriegelung. Dieses Schwingen des Arbeitsgeräts ist besonders gefährlich für Personen, die sich im Bereich des Baggers befinden. Zudem ist der Bolzen baugrößenbedingt relativ klein ausgebildet, so dass insbesondere bei größeren und schwereren Arbeitsgeräten ein Bruch oder Abscheren des Bolzens nicht auszuschließen ist.
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In den Richtlinien der australischen, sich mit sicherheitsrelevanten Aspekten bei Baufahrzeugen beschäftigenden Organisation „Plant Assessor” des Jahres 2015 ist ersichtlich, dass unbeabsichtigt sich lösende oder unbeabsichtigt nicht verriegelte Arbeitsgeräte nicht vom Baggerarm herabfallen und nachfolgend in einer möglichen entsprechenden Sicherung auch nicht schwingen dürfen. Dabei ist festgelegt, dass Schnellwechselsysteme ohne diese entsprechenden Sicherungseinrichtungen nach dem 31. Dezember 2015 nicht mehr installiert werden dürfen, wobei bereits installierte Schnellwechselsysteme, welche diese Sicherheitseinrichtungen noch nicht besitzen, noch bis zum 31. Dezember 2022 betreibbar sein dürfen. Dies gilt für größere Arbeitsgeräte mit einem Gewicht von über 2,5 t. Dazu ist vorgeschrieben, dass die Schnellwechselsysteme eine zusätzliche, zweite Sicherheitsverriegelung aufweisen müssen, welche unbeabsichtigtes Lösen verhindern bzw. bei nicht erfolgter Verriegelung nicht herabfallen und dabei auch nicht in eine schwingende Bewegung gelangen lassen. Diese zweiten Sicherheitssysteme erfordern zusätzliche hydraulische Aktuatoren und Bolzen- und Verriegelungssysteme, welche die Schnellwechselvorrichtung zusätzlich komplizierter und damit auch teurer und anfälliger im Betrieb machen.
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Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine zusätzliche Sicherungseinrichtung an dem Arbeitsgerät vorzusehen, welche keine zusätzlichen beweglichen Sicherheitselemente aufweist und gewährleistet, dass bei unbeabsichtigtem Lösen der Verriegelung einer Schnellwechselvorrichtung mit dem Arbeitsgerät oder nicht erfolgter Verriegelung das Arbeitsgerät weder vom Baggerausleger verlorengeht noch an diesem schwingt, wobei die Vorrichtung robust sein und einen einfachen Aufbau aufweisen soll sowie herkömmliche Schnellwechselvorrichtungen leicht anpassbar sein sollen.
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Diese Aufgabe wird mit einem Schnellwechselsystem mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Das erfindungsgemäße Schnellwechselsystem zum Ankuppeln von Arbeitsgeräten an Baggerausleger weist gemäß einem üblichen Aufbau dieser Vorrichtungen eine mit dem Baggerausleger verbundene Schnellwechselvorrichtung und Adapterelemente, vorzugsweise am Arbeitsgerät, auf. Die Schnellwechselvorrichtung weist ein erstes Verriegelungselement und zweites Verriegelungselement auf. Das erste Verriegelungselement wie auch das zweite Verriegelungselement sind mit den Adapterelementen in Eingriff bringbar. Das zweite Verriegelungselement ist aus einer offenen in eine geschlossene Position bringbar. Die Adapterelemente sind zwischen beidseitig, vorzugsweise am Arbeitsgerät, vorgesehenen Seitenplatten gehalten und so ausgebildet, dass zum Ankuppeln das erste Verriegelungselement und das zweite Verriegelungselement nacheinander mit dem jeweiligen Adapterelement verriegelbar sind. Gemäß der Erfindung weisen beide Seitenplatten jeweils einen Verlängerungsabschnitt mit einer mechanischen Sicherungseinrichtung auf, welche mit einem, vorzugsweise an jeder Seite der Schnellwechselvorrichtung angebrachten, Sicherheitsverriegelungselement in nicht-verriegeltem Zustand des zweiten Verriegelungselementes derart zusammenwirkt, dass das Arbeitsgerät bei gehobenem Baggerausleger an der Schnellwechselvorrichtung nicht-schwingend gesichert verbleibt.
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Das Sicherheitsverriegelungselement wird dabei entweder in einer Führungskontur zwangsgeführt, wobei das Sicherheitsverriegelungselement stets in Kontakt mit der Führungskontur bleibt, wenn es sich in oder an der Führungskontur bewegt, so dass die Möglichkeit, dass das Arbeitsgerät bei nicht verriegeltem zweiten Verriegelungselement nicht schwingen kann. Darüber hinaus ist die Führungskontur so ausgebildet, dass das Sicherheitsverriegelungselement nicht aus der Führungskontur herausgleiten kann, solange dies nicht aktiv vom Baggerführer oder einer den Bagger steuernden Person bewusst herbeigeführt werden sollte. Mit diesen Zwangsführungen und Zwangspositionen an der Führungskontur bleibt somit das Arbeitsgerät auch dann gesichert mit der Schnellwechselvorrichtung verbunden, wenn das zweite Verriegelungselement unabsichtlich gelöst oder versehentlich überhaupt nicht verriegelt worden ist. Es ist aber auch möglich, dass das Sicherheitsverriegelungselement in einer an beiden Seitenplatten angebrachten Drahtschlaufe gehalten ist. Im Zusammenwirken mit dem ersten Verriegelungselement wird bei gegebenenfalls nicht verriegeltem zweiten Verrieglungselement das Arbeitsgerät bei angehobenem Baggerausleger sicher und nicht-schwingend gehalten.
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Da es sich bei der erfindungsgemäßen mechanischen Sicherungseinrichtung um ein rein mechanisches System ohne zusätzlich bewegliche Teile handelt, wird das gesamte Schnellwechselsystem auch nicht teurer in der Herstellung und arbeitet darüber hinaus bezüglich der Sicherung gegen Schwingen und Herabfallen absolut zuverlässig. Außerdem ist das System so einfach ausgebildet, dass bestehende Schnellwechselsysteme ohne Weiteres nachgerüstet werden können.
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Es versteht sich, dass die mechanische Sicherheitseinrichtung an beiden Seitenplatten des Adapters auch an die Schnellwechselvorrichtung seitlich begrenzenden Seitenwänden angebracht sein kann, wobei das Sicherheitsverriegelungselement in einem solchem Falle an dem Adapter des Arbeitsgerätes, und zwar an dessen Seitenplatten angebracht ist. Ein derartiges System kann als kinematische Umkehr des zuvor beschriebenen Systems angesehen werden und ist daher mit dem erfindungsgemäß zunächst beschriebenen System gleichwertig.
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Vorzugsweise ist die Schnellwechselvorrichtung von Seitenwänden begrenzt, von denen das jeweilige Sicherheitsverriegelungselement in der Art eines Sicherungsbolzens seitlich hervorsteht. Gemäß der zweiten vorzugsweisen Ausführungsform sind das jeweilige Sicherheitsverriegelungselement an den Seitenplatten des Adapters und die jeweiligen mechanischen Sicherungseinrichtungen an den Seitenwänden der Schnellwechselvorrichtung vorgesehen. Durch diesen einfachen Aufbau ist es möglich, bestehende Systeme nachzurüsten, da das Sicherheitsverriegelungselement wie auch die mechanischen Sicherheitseinrichtungen an den Seitenplatten beispielsweise durch Schweißen nachträglich befestigt werden können.
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Vorzugsweise ist die Führungskontur mit einer Innenkontur mit einem sich in der Ebene der Seitenplatten erstreckenden Widerhaken versehen, welche derart ausgebildet und mit dem Sicherungsbolzen an jeder Seite entweder der Seitenwände der Schnellwechselvorrichtung oder der Seitenplatten des Adapters so zusammenwirkt, dass dieser beim Abheben des Baggerauslegers in den Widerhaken der Führungskontur in eine erste stabile Endlage gleitet. Die Zwangsführung an der Führungskontur erfolgt dabei so und ist dabei so gekrümmt, dass das Sicherheitsverriegelungselement, d. h. insbesondere der Sicherungsbolzen, stets zwangsgeführt wird, und zwar sozusagen in den jeweiligen Widerhaken hinein. Der Widerhaken der Führungskontur bildet somit die erste stabile Endlage.
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Vorzugsweise ist der Widerhaken der Führungskontur an den Seitenplatten des Adapters am Arbeitsgerät bzw. an den Seitenwänden der Schnellwechselvorrichtung so angeordnet, dass dieser auf einen malteserartig ausgebildeten Fortsatz an der jeweiligen Seitenplatte weist. Mit diesem Fortsatz bildet die Führungskontur eine Kulissenführung und eine zweite stabile Endlage für das jeweilige Sicherheitsverriegelungselement am Fuß des Fortsatzes. Diese zweite stabile Endlage liegt der ersten stabilen Endlage gegenüber, sozusagen am anderen Ende der Führungskontur. Je nach Verschwenkung des Adapters mit dem Arbeitsgerät befindet sich bei nicht verriegeltem zweiten Verriegelungselement das jeweilige Sicherheitsverriegelungselement in der ersten oder der zweiten Endlage. Das Sicherheitsverriegelungselement ist in der jeweiligen Endlage von der Führungskontur am Umfang soweit umfasst, dass eine Seitwärtsbewegung ausgeschlossen ist, so dass das Arbeitsgerät bei nicht-verriegeltem zweiten Verriegelungselement nicht schwingen kann.
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Weiter vorzugsweise weist jeder Fortsatz an seiner Oberseite im Bereich unter dem Widerhaken der Führungskontur eine konkave Aufnahmemulde für das jeweilige Sicherheitsverriegelungselement auf, auf welche dieses beim Einfädeln der Schnellwechselvorrichtung in die Adapterelemente am Arbeitsgerät verbringbar sind und von wo aus das Sicherheitsverriegelungselement in die Kulissenführung verbringbar ist, in welcher je nach Neigungswinkel des Arbeitsgerätes am Baggerausleger die Sicherheitsverriegelungselemente in eine ihrer stabilen Endlagen gleiten. Dieses einfache Zusammenwirken von einer Kulissenführung im Sinne einer Zwangsführung und einem Sicherheitsbolzen stellt ein ausgesprochen einfaches und kostengünstiges Sicherheitssystem dar, welches zumal zuverlässig arbeitet, vor allen Dingen auch weil es auf weitere zusätzliche bewegliche Teile verzichtet.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Schnellwechselsystem durch eine Doppelanordnung der Sicherheitseinrichtung gekennzeichnet. Dabei ist die Sicherheitseinrichtung auf jeder Seite der jeweiligen Seitenplatte oder der jeweiligen Seitenwand angeordnet, so dass ihre jeweiligen Führungskonturen spiegelsymmetrisch aufeinanderweisen.
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Diese spiegelsymmetrische Anordnung hat den Vorteil, dass das jeweilige Arbeitsgerät um 180° gedreht mit der Schnellwechselvorrichtung verbunden werden kann. Je nach Arbeitsaufgabe kann das beispielsweise bei einem Löffel bzw. Baggerschaufel für unterschiedlich auszuführende Arbeiten sinnvoll sein.
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Weiter vorzugsweise ist das erste Verriegelungselement eine beidseitig der Schnellwechselvorrichtung angeordnete gabelartige Aufnahme. Die jeweilige gabelartige Aufnahme befindet sich dabei vorzugsweise in Verlängerung der Seitenwände der Schnellwechselvorrichtung und weist mit ihrer Öffnung nach außen, d. h. von der eigentlichen Schnellwechselvorrichtung weg. Die gabelartige Aufnahme wirkt zum Ankuppeln mit einem als Bolzen ausgebildeten Adapterelement zusammen. D. h. die gabelartige Aufnahme ist beim Ankuppeln auf den sich quer zu den Seitenwänden der Schnellwechselvorrichtung bzw. den Seitenplatten des Adapters am Arbeitsgerät erstreckenden Bolzen angeordnet. Dieser Bolzen ist also, wenn er sich als Adapterelement am Arbeitsgerät befindet, zwischen dessen Seitenplatten angeordnet.
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Vorzugsweise ist das zweite Verriegelungselement ein Schließbolzen, welcher zum Verriegeln mit einem weiteren Bolzen, d. h. einem zweiten Bolzen, in Eingriff bringbar ist. Dieser weitere Bolzen stellt ein weiteres Adapterelement dar. Dieser weitere Bolzen ist parallel zu dem Bolzen für das Ankuppeln in die gabelartige Aufnahme ausgebildet und wirkt mit dem Schließbolzen zusammen. Dieses System der Doppelbolzenanordnung am Adapter des Arbeitsgerätes hat sich bewährt und ist vielfach eingesetzt worden.
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Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung ist sowohl für manuell betätigbare Schnellwechselsysteme wie auch für automatisch auf hydraulischer Grundlage betätigbare Schnellwechselsysteme anwendbar. Vorzugsweise ist die Schnellwechselvorrichtung über eine Hydraulikversorgung am Baggerausleger bedienbar und automatisch mit dem Arbeitsgerät verbindbar. Die automatischen Schnellwechselsysteme haben den Vorteil, dass der Baggerführer die Kabine nicht verlassen muss und für die Auswechslung verschiedener Arbeitsvorgänge erfordernde Arbeitsgeräte in rascher Folge ein Umkuppeln realisieren kann.
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Erfindungsgemäß ist nun sichergestellt, dass selbst in einem Fall, in welchem das zweite Verriegelungselement nicht verriegelt ist und der Baggerführer dennoch den Baggerarm mit dem sozusagen nur eingehängten Arbeitsgerät anhebt, dessen Herunterfallen und dessen Schwingen ausgeschlossen sind. Damit wird die Sicherheit der auf den Baustellen ausgeführten Arbeiten erheblich verbessert und zwar insbesondere auch für solche Personen, welche in unmittelbarer Umgebung des die Baggerarbeiten ausführenden Baggers sich bewegen.
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Weitere Vorteile, Details und Anwendungsmöglichkeiten werden nun anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
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1 ein erfindungsgemäßes Schnellwechselsystem mit Schnellwechselvorrichtung und in erster stabiler Endlage gehaltenes Sicherheitsverriegelungselement in Seitenansicht mit angedeutetem ersten Verriegelungselement;
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2 Seitenansicht gemäß 1 mit in der zweiten stabilen Endlage gehaltenem Sicherheitsverriegelungselement und geschlossenem zweiten Verriegelungselement.
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3 Seitenansicht gemäß 2 mit in eine Kulissenführung gegleitetem Sicherheitsverriegelungselement; und
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4 das Ausführungsbeispiel gemäß 1 mit an der Führungskontur gegenüber 2 weiterbewegtem Sicherheitsverriegelungselement;
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5 Seitenansicht gemäß 1 ohne angedeutetes erstes Verriegelungselement in der ersten stabilen Endlage des Sicherheitsverriegelungselementes;
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In 1 ist ein erfindungsgemäßes Schnellwechselsystem 1 dargestellt, welches eine Schnellwechselvorrichtung 2 und ein in einer mechanischen Sicherungseinrichtung 9 der Schnellwechselvorrichtung hängendes Arbeitsgerätes zeigt. Von dem Arbeitsgerät ist der Einfachheit der Darstellung halber nur ein Adapter 3 gezeigt. Der Adapter 3 weist ein erstes Adapterelement 4a und ein zweites Adapterelement 4b auf, welche in Form von zwischen den Adapter 3 seitlich begrenzenden Seitenplatten angeordneten, parallel zueinander sich erstreckenden Bolzen ausgebildet sind. Diese Adapterelemente 4a, 4b dienen dazu, dass die Schnellwechselvorrichtung 2 mit dem Adapter und damit dem Arbeitsgerät verriegelbar ist. Bei dem Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein automatisches Schnellwechselsystem, welches an die Hydraulikversorgung am Baggerarm angeschlossen ist, so dass der Baggerführer die Schnellwechselvorrichtung an das Arbeitsgerät von seiner Kabine aus ankuppeln kann.
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Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Schnellwechselvorrichtung 2 ein Sicherheitsverriegelungselement 11 auf, welches an jeder Seite der Schnellwechselvorrichtung 2 als Sicherungsbolzen ausgebildet ist, deren Längsachsen sich parallel zu den bolzenartigen Adapterelementen 4a, 4b am Adapter am Arbeitsgerät erstrecken. Die Schnellwechselvorrichtung 2 weist ein erstes Verriegelungselement 5 in Form einer gabelartigen Aufnahme auf, welche zu einer Verriegelung mit dem Adapterelement 4a vorgesehen ist. Der Adapter 3 weist an beiden Seiten Seitenplatten auf, welche zwischen sich die Adapterelemente 4a, 4b halten. Die Seitenplatten 7 des Adapters 3 weisen Verlängerungsabschnitte 8a und 8b an den jeweiligen Seitenplatten 7 auf. Die Verlängerungsabschnitte 8a und 8b sind spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet und weisen auf ihren aufeinanderzuweisenden Seiten jeweils eine Führungskontur auf, welche eine Innenkontur darstellt und an einer den eigentlichen Seitenplatten 7 gegenüberliegenden Endseite in einem Widerhaken 12 endet.
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Zwischen den durch die Führungskontur 10 und die aufeinander zugewandten Widerhaken 12 der beiden Verlängerungsabschnitte 8a, 8b ist ein innerer Raum gebildet, in welchem ein Fortsatz 15 mit einer konkaven Aufnahmemulde 17 gebildet ist. Zum Einführen der Schnellwechselvorrichtung 2 in die durch die Verlängerungsabschnitte 8a, 8b, den Fortsatz 15 mit seiner Aufnahmemulde 17 und den Widerhaken 12 in Verbindung mit dem Sicherungsbolzen 11 gebildete mechanische Sicherungseinrichtung 9 ist bei der Darstellung gemäß 1 das Arbeitsgerät an der Schnellwechselvorrichtung 2 gehalten, obwohl dort die Verriegelung mit einem zweiten Verriegelungselement 6, welche in Form eines Schließbolzens ausgebildet ist, geöffnet ist. Durch das beabsichtigte oder unbeabsichtigte Öffnen des Schließbolzens oder das nicht vorgenommene Verschließen des Schließbolzens ist in der Darstellung gemäß 1 das Arbeitsgerät, welches nur Form des Adapters 3 angedeutet ist, sozusagen in seine Sicherungseinrichtung 9 „hineingefallen”. Die gabelartige Aufnahme des ersten Verriegelungselements 5 ist noch nicht vollständig von dem Adapterelement 4a heruntergegleitet. Aber dennoch ist das Arbeitsgerät mit seinem Sicherungsbolzen 11 im Widerhaken 12 des Verlängerungsabschnittes 8a in seiner stabilen Endlage 13 angeordnet. Der Widerhaken ist in der Führungskontur 10 so ausgebildet, dass er den Sicherungsbolzen 11 in einem relativ großen Bereich seines Umfanges umfasst und wegen der stabilen Endlage ein Schwingen des Arbeitsgerätes um die Längsachse des Sicherungsbolzens 11 ausgeschlossen ist. Die mechanische Sicherungseinrichtung 9 verhindert also in der gelösten und „herabgefallenen” Position des Arbeitsgerätes ein komplettes Herabfallen des Arbeitsgerätes, d. h. ein komplettes Lösen von der Schnellwechselvorrichtung. Sie hat gleichermaßen auch Sorge dafür getragen, dass in der stabilen Endlage das Arbeitsgerät nicht um die Längsachse des Sicherungsbolzens 11 schwingt.
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Die mechanische Sicherungseinrichtung 9 wird also durch die in Widerhaken 12 mündenden Führungskonturen 10 der beiden Verlängerungsabschnitte 8a, 8b der Seitenplatten 7 des Adapters 3 gebildet. Aufgrund der Anordnung des Fortsatzes 15 mit seitlich gekrümmten Flächen ergibt sich in Richtung auf die Führungskontur, d. h. die Innenkontur der Verlängerungsabschnitte 8a, 8b eine Kulissenführung 16 für das Sicherheitsverriegelungselement 11 bzw. den Sicherungsbolzen. Beim Öffnen bzw. auch beim Schließvorgang gleitet der Sicherungsbolzen 11 entlang der Führungskontur 10 bzw. Innenkontur bzw. Kulissenführung 16 zwischen seinen beiden stabilen Endlagen 13 bzw. 14.
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In 2 ist das erfindungsgemäße Schnellwechselsystem gemäß 1 gezeigt, jedoch in einem verriegelten Zustand. Unter verriegeltem Zustand ist dabei zu verstehen, dass das erste Verriegelungselement 5 mit seiner gabelartigen Aufnahme auf den das Adapterelement 4a bildenden Bolzen geschoben ist. Und auf der gegenüberliegenden Seite ist das zweite Verriegelungselement in Form eines Schließbolzens (nicht gezeigt) in Eingriff mit dem zweiten Adapterelement 4b in Form eines parallel zum ersten Adapterelement 4a angeordneten Bolzens in Eingriff gebracht. Dadurch ist das Arbeitsgerät, von welchem der Einfachheit halber nur der Adapter 3 dargestellt ist, fest und zuverlässig mit der Schnellwechselvorrichtung 2 verriegelt. Das Sicherheitsverriegelungselement 11 in Form des Sicherungsbolzen befindet sich in dem verriegeltem Zustand in der zweiten stabilen Endlage 14 innerhalb der Kulissenführung 16. Gegenüber dieser zweiten stabilen Endlage 14 sind an den Verlängerungsabschnitten 8a, 8b jeweils Widerhaken 12 ausgebildet, welche zum Auffangen des an der Führungskontur 10 im Falle des Lösens des zweiten Verriegelungselementes entlanggleitenden Sicherungsbolzen 11 dienen, so dass dieser bei unbeabsichtigtem oder beabsichtigtem Lösen des Schließbolzens letztendlich in der ersten stabilen Endlage 13 im Widerhaken 12 so gefangen bzw. aufgenommen bzw. gehalten wird, dass das Arbeitsgerät zwar nach unten klappt, nicht aber schwingt und dabei noch zuverlässig an der Schnellwechseleinrichtung gehalten wird. Ein Herabfallen des Arbeitsgerätes wird dadurch ebenso vermieden wie ein Schwingen in einer gesicherten Position gemäß 1.
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In 3 ist nun ein Zustand des Schnellwechselsystems gezeigt, bei welchem das zweite Verriegelungselement gelöst ist, so dass das Arbeitsgerät einseitig unverriegelt und freigesetzt ist. In Folge des Eigengewichts fällt die freigegebene Seite des Arbeitsgerätes nach unten, was dazu führt, dass die erste stabile Endlage des Sicherungsbolzens 11 verlassen worden ist und der Sicherungsbolzen in der Kulissenführung 16 an der Führungskontur 10 nach oben gleitet. Gleichzeitig ist der Sicherungsbolzen 11 an der der Führungskontur 10 zugewandten Seite des Fortsatzes 15 ebenfalls geführt.
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In 4 ist in Fortsetzung zu dem Zustand, welcher in 3 dargestellt ist, ein weiteres Absenken des Arbeitsgerätes dargestellt. Dazu hat sich der Sicherungsbolzen 11 an der Führungskontur 10 entlang in Richtung auf den Widerhaken und bereits heraus aus der Kulissenführung 16 bewegt. Aufgrund des Eigengewichts des Arbeitsgerätes gleitet der Sicherungsbolzen 11 an der Führungskontur 10 bzw. Innenkontur, ohne sich davon zu lösen. Alle restlichen Bauteile und Elemente entsprechen den der vorherigen Figuren, so dass diese nicht nochmals gesondert bezeichnet werden.
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Und schließlich ist in 5 der Zustand gezeigt, bei dem nach erfolgter Lösung des zweiten Verriegelungselementes die mechanische Sicherungseinrichtung 9 den Sicherungsbolzen 11 im Widerhaken 12 des Verlängerungsabschnittes 8 in dessen erster stabiler Endlage 13 sozusagen gefangen hat. Damit ist das Sicherheitsverriegelungselement 11 komplett an der Führungskontur 10 bis hin zu dem Widerhaken 12 gegleitet und wird im Widerhaken großumfänglich umfasst und damit in dieser stabilen Endlage herabhängend und nicht-schwingend gesichert.
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Die Doppelanordnung von der Verlängerungsabschnitte 8a und 8b ermöglicht es, dass das Arbeitsgerät um 180° gedreht mit der Schnellwechselvorrichtung 2 eingekuppelt werden kann. Bei einer derartigen Drehung des Arbeitsgerätes würde der Sicherungsbolzen 11 dann in seiner ersten stabilen Endlage 13 dann jedoch im Widerhaken 12 an dem Verlängerungsabschnitt 8b gehalten sein. Alle weiteren Bauteile sind identisch zu den zuvor behandelten Figuren und werden daher nicht nochmals erwähnt.
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Mit der erfindungsgemäßen mechanischen Sicherungseinrichtung ist ein ausgesprochen einfaches mechanisches System zur Verfügung gestellt, welches sichert, dass selbst bei nicht vorgenommenem Verriegeln oder unbeabsichtigtem Lösen des zweiten Verriegelungselementes das Arbeitsgerät nicht von der Schnellwechselvorrichtung herabfallen kann und auch bei unbeabsichtigtem Lösen nicht in eine schwingende Bewegung gebracht werden kann, so dass die Sicherheit im Arbeitsbereich des Baggers für dort befindliche Personen erheblich verbessert ist. Das Nicht-Schwingen des gelösten, aber von der mechanischen Sicherungseinrichtung 9 gehaltenen Arbeitsgerätes wird auch dadurch erreicht, dass die Schwenkachse um einen deutlichen Betrag außermittig von dem Adapter 3 gelegt ist, so dass eine einzige Schwenkbewegung ausgeführt wird und das Arbeitsgerät sozusagen stabil und ohne Schwingung an der Schnellwechseleinrichtung hängen bleibt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schnellwechselsystem
- 2
- Schnellwechselvorrichtung
- 3
- Adapter
- 4a, 4b
- Adapterelemente
- 5
- erstes Verriegelungselement/gabelartige Aufnahme
- 6
- zweites Verriegelungselement/Schließbolzen
- 7
- Seitenplatte
- 8a, 8b
- Verlängerungsabschnitte
- 9
- mechanische Sicherungseinrichtung
- 10
- Führungskontur/Innenkontur
- 11
- Sicherheitsverriegelungselement/Sicherungsbolzen
- 12
- Widerhaken
- 13
- erste stabile Endlage
- 14
- zweite stabile Endlage
- 15
- Fortsatz
- 16
- Kulissenführung
- 17
- Aufnahmemulde
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0975840 B1 [0006]
- DE 4410194 A1 [0007]
- US 3985249 [0008]
- WO 2015/049246 A1 [0009]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- http://www.bmt.at/news/detail/2/weiterlesen/index.html [0010]
