DE7909693U1 - Quick change device for attachments - Google Patents

Description

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PATENTANWALT 7 STUTTGART 1, MOSERSTRASSE 8 · TELEFON (0711) 244003PATENT ADVOCATE 7 STUTTGART 1, MOSERSTRASSE 8 TELEPHONE (0711) 244003

Karl Schaeff GmbH & Co.Karl Schaeff GmbH & Co.

Maschinenfabrik, Langenburg - Sch 563 -Machine factory, Langenburg - Sch 563 -

Schnellwechselvorrichtung für AnbauarbeitsgeräteQuick change device for attachments

Die Erfindung betrifft eine Schnellwechselvorrichtung für Anbauarbeitsgeräte an Fahrzeugen mit einem am Fahrzeug festen Anbauträger und einem Geräterahmen, die über eine obere und eine untere Gruppe von Anschlußeinrichtungen miteinander verbindbar sind, von denen die eine Gruppe waagerechte Querzapfen sowie diese aufnehmende bzw. übergreifende Haken aufweist. Unter gegebenenfalls auswechselbaren Anbauarbeitsgeräten sollen insbesondere verstanden werden, ein Anbaubagger, ein Kran, eine Fräse, ein Hammer oder Ramme, ein Erdbohrer, ein Schneeräumer, Rieselgutstreuer usw..The invention relates to a quick-change device for attachments on vehicles with a fixed to the vehicle Mounting bracket and a device frame, which are connected to one another via an upper and a lower group of connection devices can be connected, of which one group has horizontal transverse pins and hooks that receive or overlap them. Optionally interchangeable attachment implements are to be understood as meaning, in particular, an attachment excavator, a crane, a milling machine, a hammer or pile driver, an auger, a snow plow, spreader, etc.

Schnellwechselvorrichtungen der vorbezeichneten Art sind bekannt. Die Güte ihrer Konstruktion und ihres Verhaltens unter Betriebsbedingungen ist insbesondere bei Anbaubaggern von Bedeutung, da über diese Arbeitsgeräte verhältnismäßig hohe Kräfte und dazu noch unter den verschiedensten Winkeln in das Trägerfahrzeug übertragen und dort aufgenommen werden müssen. Zum Schnellwechseln von Anbaubaggern an Trägerfahrzeugen ist seit langem eine Vorrichtung bekannt, bei derQuick change devices of the aforementioned type are known. The goodness of their construction and their behavior under operating conditions is particularly important for excavators, since these tools are relatively high forces and also transferred to the carrier vehicle at various angles and absorbed there have to. For the quick change of excavators on carrier vehicles, a device has long been known in which

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sowohl die obere als auch die untere Gruppe von Anschlußeinrichtungen am Geäterahmen angeordnete Haken und am Anbauträger des Fahrzeuges angeordnete Querzapfen oder eine Querwelle oder Einhängelaschen zur Aufnahme der Haken aufweist. Beim Anbauvorgang fährt das Trägerfahrzeug an den Anbaubagger heran, der in noch ungekuppeltem Zustand über seine Stützbeine angehoben wird, wobei er sich zusätzlich über Ausleger und Grablöffel abstützen kann. Sobald sich die Querzapfen, Querwelle oder Lasehen unterhalb der Haken des Geräterahmens befinden, werden die Stützbeine abgesenkt, so daß die gegenseitigen Anschlußeinrichtungen selbsttätig miteinander in Eingriff treten.both the upper and lower sets of connection devices hooks arranged on the implement frame and transverse pins or arranged on the mounting bracket of the vehicle has a transverse shaft or suspension straps for receiving the hooks. The carrier vehicle starts up during the attachment process approach the excavator, which is lifted over its support legs while it is still uncoupled, whereby it moves can also be supported by a boom and digging spoon. As soon as the cross pin, cross shaft or Lasehen are below the hook of the equipment frame are located, the support legs are lowered so that the mutual connection devices automatically engage with each other.

Der Nachteil bei dieser an sich einfachen bewährten Bauweise liegt darin, daß die Haken zur Aufnahme der Querzapfen nicht spielfrei hergestellt werden können und andererseits auch nach einer gewissen Betriebsdauer ausschlagen. Vor allem bei sogenannten Baggerladern, bei denen der Anbaubagger nur dann abgenommen wird, wenn ein entsprechendes Gegengewicht angebracht werden kann oder bei Reparaturen wird zwar weniger Wert auf die Schnellwechselbarkeit, umso mehr Wert jedoch auf die Spielfreiheit gelegt.The disadvantage of this tried and tested design, which is simple in itself, is that the hooks for receiving the transverse pin cannot be produced without play and, on the other hand, also deflect after a certain period of operation. Especially with so-called backhoe loaders, where the backhoe is only removed when a Appropriate counterweight can be attached or, in the case of repairs, less importance is attached to the ability to be changed quickly, However, all the more value placed on freedom from play.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schnellwechselvorrichtung der eingangs bezeichneten Art dahingehend weiterzubilden, daß ohne nennenswerten zusätzlichen baulichen Aufwand die Eigenschaften der Schnellwechselbarkeit sowie der Spielfreiheit in einer brauchbaren Konstruktion miteinander vereint sind.The invention is based on the object of a quick-change device of the type described in the introduction to the effect that without any noteworthy additional structural effort the properties of quick change and freedom from play in a usable Construction are united with each other.

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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die andere Gruppe von Anschlußeinrichtungen mehrere Paare genau ineinanderpassender Körperabschnitte mit rotationssymmetrischen Oberflächen umfaßt, die durch mindestens eine, Anbauträger und Geräterahmen verbindende Halteschraube gegeneinander verspannt sind.This object is achieved in that the other group of connection devices several pairs of precisely fitting body sections with rotationally symmetrical ones Includes surfaces that are braced against one another by at least one retaining screw connecting the mounting bracket and the device frame are.

Aufgrund dieses Vorschlages wird der Baggerrahmen nach vollzogenem Einhakvorgang über den Ausleger oder Arm so an den Anbauträger herangeschwenkt, daß mindestens zwei Paare rotationssymmetrischer Oberflächen ineinandergreifen können, um dann mit Hilfe wenigstens einer Halteschraube gegeneinander verspannt zu werden. So entsteht eine Vierpunktbefestigung, die im Bereich der Drehkörperabschnitte absolut spielfrei ist und die an der Hakenverbindung lediglich das Fertigungsspiel aufweist. Es ist daher möglich, die Hakenverbindung an den am wenigsten belasteten Bereich zu bringen, der bei einem Anbaubagger im unteren Bereich liegt. Da Anbaubagger, Kräne und ähnliche Anbaugeräte in den verschiedensten Ebenen und Richtungen auftretende Kräfte erzeugen können, ist die vorgeschlagene formschlüssige Verbindung vorteilhafter als z. B. die Verspannung des Anbaugerätes gegen eine Keilfläche am Anbauträger.Based on this proposal, the excavator frame is completed The hooking process is pivoted onto the mounting bracket via the boom or arm so that at least two pairs are rotationally symmetrical Surfaces can interlock, then with the help of at least one retaining screw against each other to be tense. This creates a four-point attachment that is absolutely free of play in the area of the rotating body sections and which has only the manufacturing play at the hook connection. It is therefore possible to attach the hook connection to the am to bring the least polluted area, which is in the lower area of an excavator. Since excavators, cranes and Similar attachments can generate forces in the most varied of planes and directions, is the proposed one positive connection more advantageous than z. B. the bracing of the attachment against a wedge surface on the mounting bracket.

Die rotationssymmetrischen Oberflächen können aus einem Außenkegel oder -konus und einem entsprechenden Innenkonus bestehen, wobei solche Kegelflächen andererseits auch durch Kugelausschnitten und Kugelkalotten ersetzt werden können. Körperabschnitte mit derartigen Oberflächen können beliebig entweder auf dem Geräterahmen oder dem Anbauträger angeordnet sein. Neben dem for'schlüssigen, nach allen Seiten gleichmäßig wirksamen Verbund haben sich einseitig axial verjüngende Spannflächen den Vorteil, daß sie die Selbstzentrierung unterstützen, wenn das über die Haken zunächst eingehängte Gerät vollständig an den Anbauträger herangeschwenkt wird,.The rotationally symmetrical surfaces can consist of an outer cone or cone and a corresponding inner cone, such conical surfaces on the other hand also by spherical cutouts and spherical caps can be replaced. Body sections with such surfaces can be arbitrarily either be arranged on the device frame or the mounting bracket. In addition to the positive, equally effective on all sides Composite clamping surfaces that taper axially on one side have the advantage that they support self-centering, when the device, which is initially attached via the hooks, is swiveled completely towards the mounting bracket.

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Es ist selbstverständlich nicht ausgeschlossen, zusätzlich zu den rotationssymmetrischen Spannflächen auch noch andere Zentriereinrichtung zur Herbeiführung mindestens einer Grobausrichtung zwischen Geräterahmen und Anbauträger herbeizuführen. Of course, it is not ruled out that there are also other clamping surfaces in addition to the rotationally symmetrical clamping surfaces Centering device to bring about at least one rough alignment between the device frame and mounting bracket.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Körperabschnitte mit ineinanderpassenden Kegel- oder Kugelflächen in der Nähe der Halteschraube oder Halt«-^cr.rauben angeordnet. Dies ist zweckmäßig, weil dadurch die Verbindung im Bereich der genau ineinanderpassenden Anschlüsse mit verhältnismäßig wenig Kraftaufwand besonders fest hergestellt werden kann, so daß von diesen Bereichen die überwiegende"Abstütz- oder Haltekraft für das Anbaugerät ausgeht. Darüber hinaus ist diese Anordnung zweckmäßig, um beim Anziehen der Halteschrauben den zunächst erst gelenkig eingehängten Geräterahmen an dem gegenüberliegenden Ende gegen den Anbauträger herauzubewegen und auch um über die schräg verlaufenden Paßflächen den Gerätey rahmen, falls notwendig, noch quer auszurichten.According to a further feature of the invention, the body portions are with conical or spherical surfaces fitting into one another in the vicinity of the retaining screw or retaining screw. This is useful because it makes the connection in the area of the precisely fitting connections with relative little effort can be made particularly firm, so that of these areas the predominant "support or Holding force for the attachment goes out. In addition, this arrangement is useful for tightening the retaining screws Move the device frame, which is initially hinged in an articulated manner, at the opposite end against the mounting bracket and also to frame the device using the sloping mating surfaces, if necessary, to align it transversely.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Körperabschnitte mit den rotationssymmetrischen Oberflächen jeweils eine sich in der Rotationsachse erstreckende Durchgangsbohrung zur Aufnahme einer Halteschraube aufweisen. Auf diese Weise werden die von der Halteschraube aufgebrachten Spannkräfte besonders günstig, d. h., gleichmäßig nach allen Richtungen wirkend übertragen.A preferred embodiment of the invention is proposed that the body sections with the rotationally symmetrical surfaces each have a through hole extending in the axis of rotation for receiving a retaining screw. In this way, the tensioning forces applied by the retaining screw are particularly favorable; i.e., evenly after all Actively transmit directions.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen. Es zeigenFurther advantages and features of the invention emerge from the claims and the following description of exemplary embodiments based on drawings. Show it

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Baggerladers mit einer Schnellwechselvorrichtung nach der Erfindung,Fig. 1 is a side view of a backhoe loader with a quick-change device according to the invention,

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Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Anbauträgers bei entfertem Geräterahmen,Fig. 2 is a schematic view of a mounting bracket removed device frame,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie A - B in Fig. 2, Fig. 4 eine ähnliche Schnittdarstellung wie in Flg. 3 einer Variante der Schnellwechselvorrichtung und3 shows a section along the line A - B in FIG. 2, FIG. 4 shows a similar sectional view as in FIG. 3 a variant of the quick-change device and

Fig. 5 einen schematischen Axialschnitt durch einen Teil von Anbauträger und Geräterahmen und diese verbindende Halteschraube.5 shows a schematic axial section through part of the mounting bracket and device frame and connecting them Retaining screw.

Entsprechend Fig. 1 hat die Erfindung Anwendung bei einem sog. Baggerlader 1o, der an einem Fahrzeugende eine schwenkbare Ladeschaufel 11 trägt und am normalerweise rückwärtigen Fahrzeugende mit einem in seitlich verschränktem Zustand gezeigten Anbaubagger 12 versehen ist. Am Fahrzeugende befindet sich ein Anbauträger 14, und gegenüberliegend am Anbaubagger ein Geräterahmen 15. Man erkennt außerdem in Fig. 1 die in Transportstellung angehobenen Stützbeine 13 des Baggers,According to FIG. 1, the invention is used in what is known as a backhoe loader 1o, which has a pivotable one at one end of the vehicle Bucket 11 carries and on the normally rearward The end of the vehicle is provided with a mounted excavator 12, shown in a laterally folded state. Located at the end of the vehicle There is an add-on support 14 and, on the opposite side, on the add-on excavator, a device frame 15. It can also be seen in FIG. 1 the support legs 13 of the excavator raised in the transport position,

Der am Fahrzeugrahmen befestigte Anbauträger 14 besteht gemäß Fig. 2 aus einer etwa rechteckigen Platte 16 mit zwei oberen konisch verjüngten Aufnahmebohrungen 18 und zwei unteren waagerechten Querzapfen 2o. Die Querzapfen 2o befinden sich bei dieser Ausführungsform in der Ebene der Platte 16 innerhalb von Aussparungen 22. Aus Fig. 3 erkennt man, daß die Aussparungen 22 zur Aufnahme von die Querzapfen 2o übergreifenden Haken 3o dienen. Die Haken sind an dem Geräterahmen 15 befestigt, der hier mit rückwärtigen Querführungen versehen ist, auf denen der Anbaubagger seitenverschiebbar ist. Die in dem gleichen Abstand wie die Ausnehmungen 22 in der Platte 16 angeordneten Haken 3o enthalten nach unten offene Ausnehmungen 32 zur Aufnahme der Querzapfen 2o.The mounting bracket 14 attached to the vehicle frame is made according to Fig. 2 from an approximately rectangular plate 16 with two upper ones conically tapered mounting holes 18 and two lower horizontal transverse pins 2o. The cross pins 2o are located in this embodiment in the plane of the plate 16 within of recesses 22. From Fig. 3 it can be seen that the recesses 22 for receiving the transverse pin 2o overlap Hook 3o serve. The hooks are attached to the device frame 15, which is provided here with rear transverse guides on which the excavator can be moved laterally. The at the same distance as the recesses 22 in the plate 16 arranged hooks 3o contain downwardly open recesses 32 for receiving the transverse pin 2o.

Die oberen Anschlußeinrichtungen bestehen gemäß Fig. 2 und 3 aus zwei am Geräterahmen 15 angeschweißten Paßkörpern 24 mit konischer Oberfläche in Zuordnung zu den konischen Aufnahmebohrungen 18 sowie mit einander fluchtende Bohrungen im Konuskörper 24 sowie daran anschließend eine Gewindebohrung 26 im Geräterahmen, in die die Halteschraüben 28 eingeschraubt werdenAccording to FIGS. 2 and 3, the upper connection devices consist of two fitting bodies 24 welded to the device frame 15 conical surface in association with the conical receiving bores 18 and aligned bores in the conical body 24 and then a threaded hole 26 in the device frame into which the retaining screws 28 are screwed

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Bei dem abgeänderten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 besteht der Anbauträger 14 nicht aus einer senkrechten Platte mit darin oder davor angeordneten Querzapfen, sondern aus unteren Haken 31, die nach oben offene Ausnehmungen zur Aufnahme von Querzapfen 33 oder einer entsprechenden Querwelle dienen, die in Ansätzen 3o am Geräterahmen 15 befestigt sind. Im oberen Bereich bildet der Anbauträger 14 einen Teil 17 des Fahrzeugrahmens, in dem ähnlich Fig. 2 wiederum konisch verjüngte Aufnahmebohrungen 18 unter seitlichem Abstand zueinander angeordnet sind. Gegenüberliegend und damit ausfluchtbar sind an einem oberen Abschnitt des Geräterahmens 15 angeschweißte, konisch verjüngte Körperabschnitte 24 zur Anlage in die konischen Paßflächen der Aufnahmebohrungen 18. IIn the modified embodiment according to FIG. 4, the mounting bracket 14 does not consist of a vertical one Plate with transverse pegs arranged in it or in front of it, but rather from lower hooks 31, the recesses that are open at the top serve to accommodate transverse pin 33 or a corresponding transverse shaft, which in approaches 3o am Device frame 15 are attached. In the upper area, the mounting bracket 14 forms part 17 of the vehicle frame, in which, similar to FIG. 2, again conically tapered receiving bores 18 are arranged at a lateral distance from one another are. Opposite and thus alignable are welded, conical, to an upper section of the device frame 15 tapered body sections 24 to rest in the conical mating surfaces of the receiving bores 18. I

In Fig. 4 sind auch die Bewegungsrichtungen angedeutet, die beim Einhänge- und Anbauvorgang, bzw. beim Abbauen durchgeführt werden. Unter der Annahme eines Anbaubaggers wird zunächst der Geräterahmen 15 in Pfeilrichtung V mit Hilfe seiner hydraulisch betätigten Stützbeine angehoben, worauf das Trägerfahrzeug rückwärts in Richtung des Pfeiles X an das Anbaugerät heranfährt. Sodann wird der Anbaubagger mit dem Geräterahmen 15 in die mit unterbrochenen Linien in Fig. 4 1 eingezeichnete Stellung abgesenkt, in der die Querzapfen 33 | in den Haken 31 aufgenommen sind. Anschließend erfolgt eine : Verschwenkung des Gerätrahmens 15 unter Verwendung des ;In Fig. 4, the directions of movement are indicated which are carried out during the hanging and mounting process, or during dismantling will. Assuming a mounted excavator, the device frame 15 is first moved in the direction of arrow V with the aid its hydraulically operated support legs raised, whereupon the carrier vehicle backwards in the direction of arrow X at the attachment moves up. Then the excavator with the device frame 15 is in the broken lines in FIG. 4 1 Drawn position lowered, in which the transverse pin 33 | are received in the hook 31. This is followed by a: Pivoting of the device frame 15 using the;

hydraulisch betätigten Baggerauslegers in die mit ausgezogenen j Linien gezeigte Stellung. Bei dieser Verschwenkung kommen die | Außenkegel 24 mit den Innenkegeln der Aufnahmebohrungen in | Eingriff, worauf zur Fixierung und Verspannung die Halteschrau- § ben 28 angezogen werden. ;;hydraulically operated excavator boom in the position shown with solid j lines. With this pivoting, the | Outer cone 24 with the inner cones of the mounting holes in | Intervention, whereupon the retaining screw § ben 28 tightened. ;;

Fig. 5 zeigt in einem größeren Querschnitt schematisch, rechts und links von der Mittellinie, Anschlußeinrichtungen mit Kegelflächen, bzw. mit Kugelflächen, wobei die Kugel-Palotte 4o im wesentlichen gleichwirkend mit der konisch verjungten Aufnahme 18 ist.Fig. 5 shows in a larger cross section, schematically, to the right and left of the center line, connection devices with conical surfaces or with spherical surfaces, whereby the spherical palotte 4o has the same effect as the conically tapered receptacle 18.

Claims (1)

It ■It ■ • t ·• t · • »II• »II • · · I 1 I I t• · · I 1 I I t • ■ 1 • » 1• ■ 1 • »1 Karl Schaeff GmbH & Co.Karl Schaeff GmbH & Co. Maschinenfabrik, Langenburg - Sch 563 -Machine factory, Langenburg - Sch 563 - SchutzansprücheProtection claims 1. Schnellwechselvorrichtung für Anbauarbeitsgeräte an Fahrzeugen, mit einem am Fahrzeug festen Anbauträger und einem Geräterahmen, die über eine obere und eine untere Gruppe von Anschlußeinrichtungen miteinander gekuppelt sind, von denen die eine Gruppe waagerechte Querzapfen sowie diese aufnehmende bzw. übergreifende Haken aufweist_e 1. Quick-change device for attachments on vehicles, with an attachment bracket fixed to the vehicle and an equipment frame which are coupled to one another via an upper and a lower group of connection devices, one group of which has horizontal transverse pins and these receiving or overlapping hooks _e j dadurch gekennzeichnet, daß die andere Gruppe von Anschlußeinrichtungen mehrere Paare genau ineinanderpassender Körperabschnitte (18, 24) mit rotationssymmetrischen Oberflächen umfaßt, die durch mindestens eine, Anbauträger (1*1) und Geräterahmen (15) verbindende Halteschraubeft (28) gegeneinander verspannt sind.j characterized in that the other group of connection devices several pairs of precisely fitting body sections (18, 24) with rotationally symmetrical ones Surfaces covered by at least one mounting bracket (1 * 1) and device frame (15) connecting retaining screw (28) are braced against each other. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Anbaugerät (12) und Fahrzeug eine aur. zwei oberen und zwei unteren Paaren von Anschlußeinrichtungen (18, 24, 28 bzw. 20, 32) bestehende Vierpunktbefestigung vorgesehen ist (Fig. 2).2. Apparatus according to claim 1, characterized in that between the attachment (12) and the vehicle an aur. two upper and two lower pairs of connecting devices (18, 24, 28 and 20, 32) consisting of four-point attachment is provided (Fig. 2). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rotationssymmetrischen Oberflächen aus einem Außenkegel oder -konus und einem entsprechenden Innenkonus bestehen.3. Device according to claim 1, characterized in that that the rotationally symmetrical surfaces consist of an outer cone or cone and a corresponding inner cone exist. t m · ι · * ι i · · tm · ι · * ι i · · Sch 563 - 2 -Sch 563 - 2 - ¹J. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rotationsßymmetrischen Oberflächen aus aufeinander abgestimmten Kugelausschnitten und Kugelkalotten bestehen. ¹ J. Device according to claim 1, characterized in that the rotationally symmetrical surfaces consist of spherical cutouts and spherical caps that are matched to one another. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Körperabschnitte (l8, 2*0 mit ineinanderpassenden rotationssymmetrischen Oberflächen in der Nähe der Halteschraube (n) (28) angeordnet5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the body sections (l8, 2 * 0 arranged with mutually fitting rotationally symmetrical surfaces in the vicinity of the retaining screw (s) (28) 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Körperabschnitte (l8, 24) mit den rotationssymmetrischen Oberflächen jeweils einein, sich in der Rotationsachse erstreckende Durchgangsbohrung zur Aufnahme einer Halteschraube (28) aufweisen.6. Device according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the body sections (l8, 24) with the rotationally symmetrical surfaces each one, have through-hole extending in the axis of rotation for receiving a retaining screw (28). 7. Vorrichtung nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, daß die die Haken (30; 3D enthaltenden Anschlußeinrichtungen so angeordnet sind, daß das Anbaugerät (12) um die gemeinsame Achse der in den Haken aufgenommenen oder von diesen übergriffenen Querzapfen (33 bzw. 20) schwenkbar ist, solange die Anschlußeinrichtungen der gegenüberliegenden Gruppe noch nicht durch Halteschrauben verspannt sind.7. Apparatus according to claim I _9, characterized in that the hooks (30; 3D containing connection devices are arranged so that the attachment (12) about the common axis of the transverse pins (33 or 20) received in the hook or overlapped by them is pivotable as long as the connection devices of the opposite group are not yet clamped by retaining screws.