DE4327942C1 - Vorrichtung zum Festlegen eines Werkzeugs an einem Hubwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Festlegen eines Werkzeugs an einem Hubwerk, insbesondere an einem Frontlader, wobei das Werkzeug und das Hubwerk miteinander in Deckung bringbare Öffnungen zur Aufnahme von in die Öffnungen ein­ schiebbaren Sperrteilen an einen Abstand zueinander aufwei­ senden Befestigungsstellen aufweisen.

Hubwerke, wie eine Hubschwinge, gegebenenfalls mit einem dieser vorgeschalteten Werkzeughalter eines Frontladers, werden einenends zur universellen Verwendung mit unter­ schiedlichen Arbeitsgeräten oder Werkzeugen versehen. Bei­ spielsweise kann eine Erdschaufel, eine Dunggabel, eine Ballengabel oder eine Palettengabel verwendet werden. Um die Zeit zum An- und Abbau dieser Werkzeuge so gering wie möglich zu halten, sind Bolzenverbindungen vorgesehen.

So zeigt die US-PS-3,985,249 eine Anschlußvorrichtung mit jeweils einem Bolzen an jeder Seite des Hubwerks bzw. dessen Werkzeughalter, der durch miteinander fluchtende Öffnungen in der Hubschwinge und dem Werkzeug gesteckt wird und diese somit verriegelt. Jeder der Bolzen wird mittels einer Feder in seine Verriegelungsstellung vorgespannt und liegt in einer Entriegelungsstellung mit einem Hebelarm an einem Anschlag an. Nachdem das Werkzeug mittels Haken aufgenommen ist, wird es derart gekippt, daß der Hebelarm von dem Anschlag gescho­ ben und unter der Kraft der Wirkung der Feder in die Öff­ nungen hinein geschoben wird.

Dieser Vorrichtung haftet der Nachteil an, daß eine Bedie­ nungsperson zur Demontage des Werkzeugs auf jeder Seite einen Bolzen entfernen muß.

Andererseits zeigt die US-PS-4,436,477 eine Verriegelungs­ vorrichtung eines Frontladerwerkzeugs an einer Hubschwinge, bei der auf beiden Seiten vorgesehene Haken zum Übergreifen eines ortsfesten Bolzens über eine gemeinsame Welle betätigt werden. Hierbei handelt es sich allerdings um eine andere Methode, ein Werkzeug zu verriegeln.

Schließlich ist es bei einem Arbeitsfahrzeug bekannt (DE-OS- 39 24 313 und GB-PS-21 82 834), einen Schwenkhebel mit zwei Hebelarmen zu verwenden, an die jeweils ein Bolzen angelenkt ist, so daß beide Bolzen durch eine einzige Schwenkbewegung des Schwenkhebels in die Ver- bzw. Entriegelungsstellung bringbar sind. Der Schwenkhebel wird unter Federspannung arretiert und infolge des Kippens des Werkzeugs automatisch ausgerastet, so daß er in die Verriegelungsstellung gelangt.

Diese Vorrichtung ist insoweit nachteilig, als sich der Schwenkhebel jeweils zwischen den beiden Armen der Hub­ schwinge erstreckt und somit schlecht zugänglich ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin ge­ sehen, eine Vorrichtung zum Festlegen eines Werkzeugs an ei­ nem Hubwerk, insbesondere an einem Frontlader vorzuschlagen, die in einem Vorgang von der Seite des Hubwerks bedienbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst, wobei in den weiteren Patentansprü­ chen Merkmale aufgeführt sind, die die Lösung in vorteilhaf­ ter Weise weiterentwickeln.

Auf diese Weise können beide Sperrteile mittels des Riegels in einer Bewegung verstellt werden. Der Riegel kann von außen, d. h. in einem gefahrlosen Bereich erreicht werden.

Unter dem Oberbegriff "Hubwerk" ist jede Art einer Vorrich­ tung zu verstehen, mit der ein Werkzeug erfaßt und in ver­ schiedene Stellungen gebracht werden kann. So fallen hier­ unter z. B. Frontlader, Fronthitches, an der Rückseite ange­ baute 3-Punkt-Gerätekupplungen, Schrägförderer an Erntema­ schinen, bei denen das Werkzeug von dem Schneidwerk oder einem sonstigen Vorsatz gebildet wird, und dergleichen.

Die Beaufschlagung des Riegels durch Federkraft bewirkt, daß die Sperrteile auch bei Erschütterungen in ihrer Verriege­ lungsstellung verharren und - gegebenenfalls -, daß der Riegel selbsttätig eine vorgewählte Stellung, z B. die Ver­ riegelungsstellung einnimmt.

Um einen einwandfreien Eintritt der Sperrteile in die Öff­ nungen zu gewährleisten und Reibkräfte gering zu halten, sind Führungen vorgesehen, die für eine gute Gleitbewegung evtl. unter Benutzung von Schmiermittel sorgen.

Die Ausbildung eines Griffs als Hebelarm zwischen den Sperr­ teilen erlaubt eine Verschwenkung des Riegels zum Zwecke seiner Sicherung oder Entsicherung ohne großen Kraftaufwand und eine sich in der Form eines "J" darstellende einfache Bauweise.

Wird der Hebelarm ausreichend lange ausgeführt und entspre­ chend angeordnet, kann über ihn und eine Relativbewegung zwischen dem Werkzeug bzw. einem mit diesem verbundenen Werkzeugträger und dem Hubwerk der Riegel verstellt und unter Verwendung der Feder in seine Verriegelungsstellung gebracht werden.

Eine einfache Bewegung des Riegels findet statt, wenn eine der Führungen einen Längsschlitz auf einem Teil der Kreisbahn des Riegels um die Öffnungen mit einer größeren und einer schmaleren Schlitzbreite aufweist, und der Riegel einen Anschlag enthält, der in den Längsschlitz, und zwar in dessen Bereich der größeren Schlitzbreite mittels der Feder ein­ schiebbar ist.

Wenn es auch unter Umständen ausreichend ist, den Riegel von Hand zu verstellen, ist es doch komfortabler, zeitsparender und schneller, den Riegel fremdkraftbetätigt oder wenigstens fernbetätigt zu verstellen.

Fernsteuerbare Motoren sind dort sinnvoll, wo das Hubwerk selbständig ausgebildet ist und Leitungsverbindungen zu einem das Hubwerk tragenden Fahrzeug vermieden werden sollen.

In der Zeichnung ist ein nachfolgend näher beschriebenes Aus­ führungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 ein Hubwerk mit einem Werkzeug in Seitenan­ sicht,

Fig. 2 eine Vorrichtung zum Festlegen des Werkzeugs an dem Hubwerk in Vorderansicht und

Fig. 3 die Vorrichtung aus Fig. 2 in Seitenansicht.

Von einem in Fig. 1 gezeigten Hubwerk 10, das frontseitig an einen nur angedeuteten Ackerschlepper angeschlossen ist, ist ein Mast 12 abgebildet, der in einem Lager 14 eine Hubschwin­ ge 16 aufnimmt, die aufgrund ihrer doppelarmigen Ausbildung mittels eines Querträgers 18 versteift wird. Ein Werkzeug 20, z. B. eine Erdschaufel, eine Dunggabel, eine Ballengabel oder eine Palettengabel ist an dem frontseitigen Ende der Hub­ schwinge 16 beweglich und auswechselbar mittels einer nach­ folgend beschriebenen Stellvorrichtung 30 und einem Werkzeug­ halter 32 angeschlossen. Um das Werkzeug 20 mit anzuheben, wird die Hubschwinge 16 über Hydraulikmotoren 26 um das Lager 14 geschwenkt; zur Verstellung der Neigung des Werkzeugs 20 greift an der Stellvorrichtung 30 einenends und an der Hub­ schwinge 16 anderenends ein weiterer Hydraulikmotor 28 an. Die Stellvorrichtung 30 wirkt auf den Werkzeughalter 32, an den das Werkzeug 20 direkt angeschlossen wird, und setzt sich im wesentlichen aus einem ersten und einem zweiten Schwenkarm 34, 36 zusammen, die gelenkig miteinander verbunden sind, wobei in der Gelenkstelle 44 der Hydraulikmotor 28 angreift. Der Werkzeughalter 32 ist in einem Lager 38 und der erste Schwenkarm 34 in einem Lager 40 an der Hubschwinge 16 schwenkbar gelagert. Der zweite Schwenkarm 36 ist in einem Lager 46 schwenkbar mit dem Werkzeughalter 32 verbunden, und mit 48 ist ein Riegel bezeichnet, der weiter unten näher erläutert wird. Im oberen Abschnitt des Werkzeughalters 32 ist ein Haken 50 und ein Bolzen 52 vorgesehen, die das Werk­ zeug 20 in Eingriff mit dem Hubwerk 10 bringen.

Gemäß Fig. 2 setzt sich der Werkzeughalter 32 an seiner Unterseite aus einer sich über die gesamte Breite erstrecken­ den Querspange 54 und jeweils doppelt angeordneten Wänden 56 zusammen, die von den Endabschnitten der Querspange 54 durch­ drungen und auf diese aufgeschweißt sind.

Radial und parallel zueinander stehen von der dem Werkzeug 20 zugelegenen Seite der Querspange 54 an jeder Seite zwei Laschen 58 mit miteinander fluchtenden Öffnungen 60 ab. Die Öffnungen 60 dienen der Aufnahme von an dem Riegel 48 ange­ brachten, bolzenförmigen Sperrteilen 64, mit deren Hilfe das Werkzeug 20 an den Werkzeughalter 32 und mithin an das Hub­ werk 10 angeschlossen wird. An dem Werkzeug 20 sind an der dem Werkzeughalter 32 zugewandten Seite ebenfalls - aber nicht gezeigt - Laschen mit derartigen Öffnungen angebracht, die miteinander in Fluchtung bringbar sind und durch die die Sperrteile 64 des Riegels 48 geschoben werden können.

Die doppelten Wände 56 jeder Seite tragen in ihrem oberen Eckbereich die Haken 50, darunter und nach hinten versetzt das Lager 46 und in dem rechten unteren Eckbereich das Lager 38 zum Anschluß an die Hubschwinge 16. Darüberhinaus sind in die in Fig. 2 links gelegenen Wände 56 jeweils zwei mitein­ ander fluchtende Längsschlitze 66 eingearbeitet, deren Mit­ tenlinie auf einem Kreisbogen um das Zentrum der Öffnungen 60 liegt. Der Längsschlitz 66 der in Fig. 2 links außen gelege­ nen Wand 56 weist in einem unteren Abschnitt eine schmale Schlitzweite und in einem oberen Abschnitt eine breite Schlitzweite auf.

Der aus Rundstahl hergestellte Riegel 48 weist im wesentli­ chen die Form eines "J" mit einem ersten, langen Schenkel 68, einem zweiten, kurzen Schenkel 70 und einem Griff 72 auf, der von dem diese verbindenden Steg gebildet wird.

Der erste lange Schenkel 68 ist zwischen dem Griff 72 und einem als rechter Sperrteil 64 dienenden Endteil zweifach gegensinnig um ca. 30 Grad gekröpft und mit dem Sperrteil 64 stets in der Öffnung 60 der inneren Lasche 58 auf der rechten Seite geführt. Der dem Sperrteil 64 gegenüberliegende und zu diesem radial versetzte Abschnitt des langen Schenkels 68 erstreckt sich durch beide Längsschlitze 66 und trägt einen als Hülse ausgebildeten Anschlag 76, der sich in der in Fig. 2 gezeigten Verriegelungsstellung des Riegels 48 je zur Hälfte links und rechts der außenliegenden Wand 56 erstreckt. Die Länge des sich in dem Raum zwischen beiden Wänden 56 erstreckenden Abschnitts des Anschlags 76 entspricht im wesentlichen dem Stellweg des Riegels 48 zum Sperren bzw. Entsperren des Werkzeugs 20. Der Außendurchmesser dieses Anschlags 76 ist kleiner als die große Schlitzweite, aber größer als die kleine Schlitzweite des äußeren Längsschlitzes 66. Innen, d. h. mit Blick auf Fig. 2 rechts der innenlie­ genden, linken Wand 56 ist der lange Schenkel 68 konzentrisch von einer Feder 78 umgeben, die einerseits an einem den langen Schenkel 68 radial durchsetzenden Stift 80 und ande­ renends an einer an der Wand 56 gleitend anliegenden Scheibe 82 unter Vorspannung anliegt, wobei der Durchmesser der Scheibe 82 größer ist als der Längsschlitz 66 in seinem weitesten Abschnitt breit ist.

Der Griff 72 ist zweifach gleichsinnig um jeweils 90 Grad gekröpft und erstreckt sich von der außenliegenden Wand 56 nach außen fort in einen für eine Bedienungsperson leicht zugänglichen Bereich.

Der zweite, kurze Schenkel 70 verläuft zu dem langen Schenkel 68 in dessen Bereich bis zur Kröpfung parallel und erstreckt sich durch die Öffnungen 60 der linken Seite und entsprechend fluchtende, gegebenenfalls von Führungen umgebene Bohrungen 74 in den links gelegenen Wänden 56. In dem Bereich zwischen den Wänden 56 der linken Seite wird auch der zweite kurze Schenkel 70 konzentrisch von einer Feder 84 umgeben, die sich einerseits an der Innenseite der äußeren linken Wand 56 und andererseits an einem den kurzen Schenkel 70 durchdringenden Stift 86 abstützt. Nach der Feder 84 folgt ein ebenfalls wieder als Sperrteil 64 dienender Endabschnitt, der stets in der Öffnung 60 der links gelegenen Lasche 58 geführt ist.

Beide Federn 78 und 84 sind als Schraubendruckfedern ausge­ bildet und so eingesetzt und gespannt, daß sie den Riegel 48 stets mit Blick auf Fig. 2 nach rechts drängen, so daß seine Sperrteile 64 alle Laschen 58 durchsetzen.

Mit Blick auf Fig. 2 wird deutlich, daß der Riegel 48 an dem Griff 72 erfaßt und entgegen der Kraft der beiden Federn 78, 84 nach links gezogen werden kann, so daß beide Sperrteile 64 aus der jeweils zweiten Lasche 58 herausgezogen werden und den Freiraum zwischen den beiden Laschen 58 zur Aufnahme oder Abgabe der werkzeugseitigen Lasche freigeben. Zur Entriege­ lung/Freigabe des Werkzeugs 20 ist es folglich erforderlich, den Riegel 48 nach außen, d. h. mit Blick auf Fig. 2 nach links zu ziehen, was von Hand oder mittels eines Motors geschehen kann.

Soll hingegen der Werkzeughalter 32 zur Aufnahme eines Werk­ zeugs 20 vorbereitet werden, wird der Riegel 48, wie zuvor beschrieben, nach außen in die Entriegelungsstellung gezogen und um die durch die Öffnungen 60 verlaufende Achse mit Blick auf Fig. 3 im Uhrzeigerdrehsinn geschwenkt, so daß der Anschlag 76 auf der Außenseite der linken äußeren Wand 56 im Bereich der geringen Schlitzweite des Längsschlitzes 66 aufsitzt. Dabei werden die Federn 78, 84 vorgespannt und der Riegel 48 in der ausgerückten Stellung gehalten. Anschließend kann mittels der oder des Bolzens 52 und der oder des Hakens 50 das Werkzeug 20 aufgenommen und angehoben werden, so daß die werkzeugseitige Lasche zwischen die Laschen 58 an der Querspange 54 gelangt und alle Öffnungen 60 fluchten. Schließlich wird mittels des Hydraulikmotors 28 das Werkzeug 20 zu der Hubschwinge 16 gekippt, so daß der Anschlag 76 an der Hubschwinge 16 zur Anlage kommt und in den Bereich der großen Schlitzweite geschwenkt wird. Dort angelangt, wird der Riegel 48 mit den beiden Sperrteilen 64 unter der Wirkung der Federn 78, 84 mit Blick auf Fig. 2 nach rechts geschoben, so daß die beiden Sperrteile 64 alle Laschen 58 durchdringen und das Werkzeug 20 festlegen.

Selbstverständlich ist der Riegel 48 nicht auf die Verwendung nur zweier Sperrteile 64 begrenzt, sondern es können auch drei oder mehr Sperrteile 64 gemeinsam betätigt werden.

Der Begriff "Hubwerk 10" steht für vielfältige Ausführungs­ formen; z. B. kann das Hubwerk nur von der Hubschwinge 16 ohne den Werkzeughalter 32 gebildet werden, an den das Werk­ zeug 20 direkt angeschlossen wird. Andererseits kann der Werkzeughalter 32 dazwischen geschaltet werden. Diese Aus­ führungen sind für das Wesen der Erfindung grundsätzlich ohne Belang, da sich diese auf den Anschluß eines Werkzeugs und dessen Festlegung an ein beliebig geartetes Hubwerk 10 be­ zieht.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Festlegen eines Werkzeugs (20) an einem Hubwerk (10), insbesondere an einem Frontlader, wobei das Werkzeug (20) und das Hubwerk (10) miteinander in Deckung bringbare Öffnungen (60) zur Aufnahme von in die Öffnungen (60) einschiebbaren Sperrteilen (64) an einen Abstand zueinander aufweisenden Befestigungsstel­ len aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperr­ teile (64) mehrerer Gruppen von Öffnungen (60) mitein­ ander verbunden, zu einem Riegel (48) zusammengefaßt und als Einheit betätigbar sind, und daß an dem Riegel (48) ein seitlich über das Hubwerk (10) vorstehender Griff (72) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Riegel (48) mittels wenigstens einer Feder (78, 84) in eine Verriegelungsstellung vorgespannt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Riegel (48) in Führungen des Hubwerks (10) längsbeweglich aufgenommen ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Griff (72) zwischen zwei Sperrteilen (64) vorgesehen ist und einen radial zu der Achse der Öffnungen (60) verlaufenden an dem Riegel (48) angebrachten Hebelarm bildet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Länge des Griffs (72) derart, daß er bei einem aus Hub­ schwinge (16) und Werkzeughalter (32) bestehenden Hub­ werk (10) in dem den Öffnungen (60) gegenüberliegenden Endbereich infolge einer Relativbewegung zwischen dem Werkzeughalter (32) und der Hubschwinge (16) an der Hubschwinge (16) zur Anlage bringbar ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Füh­ rungen einen Längsschlitz (66) auf einem Teil der Kreisbahn des Riegels (48) um die Öffnungen (60) mit einer größeren und einer schmaleren Schlitzbreite auf­ weist, und der Riegel (48) einen Anschlag (76) enthält, der in den Längsschlitz (66) in dessen Bereich der grö­ ßeren Schlitzbreite mittels der Feder (78, 84) ein­ schiebbar ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Riegel (48) mittels eines Elektro- oder Hydraulikmotors oder mit­ tels eines Gestänges oder Seilzugs in seine entsperren­ de Stellung bringbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektro- oder Hydraulikmotor fernsteuerbar ist.