TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNGTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
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.The present invention relates to a removable frame for a replaceable coupling of a recording of a tool on a work vehicle, in particular a front loader. In particular, the removable frame is suitable for coupling with a tool which has a receptacle according to ISO 24410. Furthermore, the invention relates to a front loader with such a removable frame.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
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.Work vehicles are equipped with removable frames, via which different tools can be coupled via their recordings as needed to the work vehicle. For example, such a removable frame is coupled to the support arms and / or working cylinders of a front loader, so that with a working movement of the actuating cylinder of the front loader the removable frame - and thus over the recording rigidly coupled tool - can be raised and / or tilted.
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. DE 39 24 313 C2 discloses a removable frame with an upper, U-shaped, upwardly open coupling recess in which a cross-bolt of a tool designed as a blade can be hung. The blade has two lower coupling recesses which are formed as bores which are oriented parallel to the transverse bolt. In this coupling recesses each formed as a locking bolt locking elements can occur. In the locked position of the locking bolt, the blade is held with the first connection in the form of the transverse pin in the upper coupling recess and the second connection in the form of the locking pin in the lower coupling recesses on the removable frame. The actuation of the locking bolt via an actuating mechanism, which is formed with a pivot lever which is coupled directly via a hinge connection with a first locking bolt and is coupled via a coupling rod and a pivot lever with the second locking bolt. All of the mentioned, for the bringing about the locked position moving components are in this case movable in a plane which is oriented in the direction of a transverse axis of the working vehicle.
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.Also for the out DE 43 27 942 C1 known embodiment, a blade via a transverse bolt in an upper, U-shaped and upwardly open coupling recess are hooked to form the first connection, while a second connection between the tool and removable frame is produced by locking bolts of the removable frame, which enter into corresponding recesses of the tool , However, for this embodiment, the two locking bolts are integrally formed in the form of a complex shaped locking bar, which performs a translational movement for the transfer of the locking bolt from a locked position to an unlocked position, which is oriented in the direction of the transverse axis of the working vehicle. In a further embodiment of this solution idea suggests DE 103 50 749 A1 to provide the locking bolts with stepped diameters.
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.Also the off EP 1 586 709 B1 such as EP 1 586 708 B1 known embodiments are based on a U-shaped upper coupling receptacle and locking bolts, which are oriented and moved transversely to the longitudinal axis of the working vehicle to enter into corresponding coupling recesses, in particular bores of the tool. While EP 1 586 709 B1 discloses the actuation of the locking bolts by means of a manually actuable pivoting lever, EP 1 586 708 B1 proposes the use of a pneumatic or hydraulic actuating cylinder for the movement of the locking bolts.
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.For the out US 4,986,722 A known embodiment, the removable frame also has an upwardly open, U-shaped upper coupling recess and a lower coupling element in the form of a transverse pin. In this case, the tool has a lower coupling recess, which is U-shaped and is open at approximately horizontal orientation in the direction of the removable frame. After hanging the tool with a transverse bolt of the same on the upper coupling recess of the removable frame, the lower cross bolt can enter the lower, U-shaped coupling recess. To produce the second connection, the U-shaped lower coupling recess of the tool is closed by an approximately vertically oriented locking bolt closing the initially open lower coupling recess, so that the transverse bolt of the removable frame is enclosed on the one hand by the lower coupling recess and on the other hand by the locking bolt.
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.For one out US 4,436,477 A known embodiment of a removable frame has this an upper, U-shaped, upwardly open coupling recess, in which the tool can be hung with a suitable cross bolt, and a lower, U-shaped and horizontally oriented and open to the front Coupling recess, in which a lower cross bolt of the tool can enter. The already from the publication US 4,986,722 A Known closure of the open-edged, lower U-shaped recess is accomplished in this case by a locking element, which is not moved translationally, but is pivoted about a pivot axis. This locking element is rigidly connected to an actuating lever.
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.The standard ISO 24410 defines a standardized fixture of a tool which is intended to enable fast assembly and disassembly of the tool to and from a removable frame. Such a recording 1 is also in 1 shown and has an upper, downwardly open coupling recess 2 , a lower, upwardly open coupling recess 3 and a counter-support surface 4 , How out 1 the coupling recesses are visible 2 . 3 each acute-angled formed with a reason 5 . 6 and a protruding edge 7 . 8th , where the recesses 2 . 3 behind the edges 7 . 8th Forming undercuts. In a rough approximation, the recording has 1 Thus, a C-shaped inner contour for the interaction with a removable frame, in which the base leg of the C is formed with the counter-support surface and the acute-angled Kopplungsausnehmungen 2 . 3 form the upper and lower end of the C
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.An assigned removable frame 9 according to 1 and 2 has been presented by the company Bobcat at the fair GALABAU in Nuremberg on 14.09.2006. The removable frame 9 has an upper coupling element 10 , which is also formed acute-angled with a corresponding cross-section to the upper coupling recess 2 , and an edge 11 , The tool can with the recording 1 on the upper coupling element 10 Be "suspended", wherein the upper coupling element 10 in the upper coupling recess 2 enters and the edge 11 to the plant to the reason 5 comes. To enable a pivoting of the tool relative to the removable frame 9 may be the angle of the coupling element 10 also from the angle of the upper coupling recess 2 differ. Around the upper coupling recess 2 or the edge 11 of the removable frame 9 then can the removable frame 9 clockwise relative to the recording 1 be pivoted until the removable frame 9 with its frontal, large support surface 12 for engagement with the counter-support surface 4 comes. A firm connection between recording 1 and removable frames 9 also for a pivoting movement in the opposite direction can be brought about by a locking element 13 in the above-described pivotal position in the lower coupling recess 3 enters and with a locking surface 14 for engagement with a counter-locking surface 15 comes with which the lower coupling recess 3 is limited. Continue in 1 can be seen bearing eyes 16 . 17 over which the removable frame 9 can be coupled to the carrier or working cylinder of the working vehicle to bring about a movement of the removable frame 9 with attached thereto tool, for example, for a vertical and / or tilting movement.
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.According to 2 has the removable frame 9 via a manually operable locking mechanism for actuating the locking element 13 as part of an assembly and disassembly of the tool on the removable frame 9 , Here is the locking element 13 with a locking bolt 18 formed in the removable frame 9 translational in the vertical direction with a degree of freedom of movement 22 in a guide bush 19 is guided and whose down from the removable frame 9 in the locked position protruding end with the locking surface 14 Is provided. A first approximation L-shaped operating lever 20 is pivotable in an end region about a pivot axis 21 transverse to the translational shift degree of freedom 22 , across the bottom 5 . 6 as well as the edge 7 . 8th as well as in the direction of the vehicle longitudinal axis of the working vehicle is oriented towards a carrier 23 of the removable frame 9 stored. The locking bolt 18 and the operating lever 20 are coupled via a coupling rod 24 and a spring element 25 , where coupling rod 24 and a spring element 25 in mechanical series connection between actuating lever 20 and locking bolts 18 are interposed. For the in 2 illustrated unlocked position, the one leg of the L-shaped actuating lever extends 20 about from the pivot axis 21 in 3 o'clock direction, with coupling rod 24 and spring element 25 in this case an acute angle to the translational degree of freedom 22 taking. Approximately in the 5 o'clock position of the said leg of the operating lever 20 Aligns the longitudinal axis 26 of coupling rod 24 and spring element 25 with the translational degree of freedom 22 , wherein the spring element 25 is biased with a compressive force. This position represents an unstable equilibrium position, since without external influence of the locking mechanism retains the position described, while due to the bias of the spring element 25 a slight disturbance of the unstable equilibrium position has the consequence that the locking mechanism moves away from the unstable equilibrium position, namely either back into the in 2 illustrated unlocked position or in the opposite direction in the below-described locked position of the locking mechanism 27 that with the locking bolt 18 , the coupling rod 24 , the spring element 25 and the operating lever 20 is formed. Will the operating lever 20 from the explained unstable equilibrium position continues in 2 pivoted clockwise until in a 6 o'clock position of said leg, this leg comes to rest against a stop 28 , whereby a locked position is taken. In this locked position, the spring element presses 25 the operating lever 20 against the attack 28 , For small deflections of the operating lever 20 from the stop 28 away, for example as a result of vibrations, the locking mechanism returns 27 to the stop 28 automatically back, unless there is a deflection up to the explained unstable equilibrium position. However, it comes to forces on the locking surface during operation of the work vehicle 14 with a force component in the direction of the degree of freedom 22 upward, this force component does not result in leaving the unlocked position in the direction of the unstable equilibrium position. Rather, this force component causes the operating lever 20 even stronger against the attack 28 is pressed.
Weiterer Stand der Technik ist aus US 5,078,569 A , GB 2 182 834 A und US 3,985,249 A bekannt.Further prior art is out US 5,078,569 A . GB 2 182 834 A and US 3,985,249 A known.
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. DE 690 28 453 T2 shows, inter alia, a quick coupling for coupling a digging bucket to the end of an excavator boom, the digging bucket is equipped with pins which enter into corresponding U-shaped recesses of the excavator boom. A locking takes place via a closure of a U-shaped recess via a pivot bolt, which is actuated by an electric linear actuator.
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 6,332,748 B1 discloses a removable frame for a replaceable coupling of a receptacle of a tool on a work vehicle. The removable frame is formed with a support and a rigidly attached to this coupling element. The coupling element can be used to form a first connection between the carrier and the receptacle of the tool in a first coupling recess of the receptacle. A locking mechanism has a pivoting hook. To form a second connection, the pivoting hook can be inserted in a locked position into a second coupling recess of the receptacle. With preparation of the first and second connection, the receptacle is attached to the carrier. The locking mechanism has relatively pivotable components, namely a manually pivotable actuating lever, the pivot hook, a first spring-loaded coupling rod which couples the movement of the pivot hook with the movement of the actuating lever, and a second spring-loaded coupling rod, which is articulated in an end region on the pivot hook and supported in another end region on the carrier. Here, the locked position of the locking mechanism is predetermined by a stop. During the movement from the locked position to an unlocked position, the pivoted components of the locking mechanism are connected to each other via pivotal connections and to the carrier. The actuating lever and the pivot hook are pivotable about pivot axes, which are oriented parallel to the vehicle longitudinal axis. The two spring-loaded coupling rods each have an unstable equilibrium position. Here, the unstable equilibrium position of the first coupling rod separates a secured position of the actuating lever relative to a released position of the actuating lever, said positions can be taken without pivoting of the pivot hook depending on manual operation of the operating lever. The second coupling rod, however, ensures an unstable equilibrium position of the swivel hook. For the elimination of the lock, the user first has to apply manual actuation forces to the actuation lever in order to overcome the unstable equilibrium position provided by the first coupling rod, without the pivot hook being moved out of the second coupling recess. Following this, the user must apply further manual actuation forces to the actuation lever to overcome the unstable equilibrium position provided by the second spring-loaded coupling rod, which is associated with the movement of the pivot hook out of the second coupling recess of the receptacle. Thus, upon actuation, the user must overcome two maxima of the actuating force to bring about the unlocked position of the locking mechanism.
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. US 4,436,477 A discloses a removable frame for a receptacle which is deviating from ISO 24410. The locking mechanism used here has a rigidly coupled to the locking element actuating lever, wherein locking element and actuating lever are pivoted in a vehicle longitudinal plane.
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.The pamphlets US 5,836,734 A and US 4,545,720 A each describe a removable frame with a translationally guided locking element, US Pat. No. 5,836,734 A actuating the translationally guided locking element via actuating elements which are pivoted in a plane oriented transversely to the vehicle longitudinal axis, while the actuating elements according to US Pat. No. 4,545,720 A are pivoted in a vertical vehicle longitudinal plane.
AUFGABE DER ERFINDUNG OBJECT OF THE INVENTION
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.Starting from the US 6,332,748 B1 The present invention has for its object to propose a removable frame for a replaceable coupling of a tool on a working vehicle, a particular in terms - - the production costs,
- - the installation work and / or
- - the maintenance effort
has improved locking mechanism. Furthermore, the invention has for its object to propose an improved front loader with such a removable frame.
LÖSUNGSOLUTION
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.The object underlying the invention is achieved with a removable frame according to the features of claim 1. Further inventive embodiments of such a removable frame arise according to the dependent claims 2 to 9. Another solution to the invention underlying object is given by a front loader with the Features of the independent claim 10.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDESCRIPTION OF THE INVENTION
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.The present invention is based first of the recognition that in the locking mechanism according to the obviously pre-used product according to 1 and 2 a guide of the translationally moving locking bolt must be made in a guide sleeve, which requires a production of the locking bolt and the guide sleeve within relatively narrow tolerance limits. Furthermore, the maintenance of such a product is relatively high, since a regular lubrication of the translationally moving components must be done. In addition, the system is susceptible to dirt, since the u. U. harsh operating conditions of the work vehicle dirt particles can enter the guide surfaces between the locking pin and guide bush, so that the function can be impaired and / or increased wear occurs.
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.According to the invention the locking mechanism is formed with a plurality of relatively pivotable components. The locking mechanism has an unstable equilibrium position created with a spring element, wherein a locked position of the locking mechanism is given away from the unstable equilibrium position by a stop. According to the above-mentioned, prior art prior art, the unstable equilibrium position of the locking mechanism can be used to prevent an automatic opening of the locking mechanism, since the existing spring element holds the locking mechanism in its locked position by the spring element presses the locking mechanism against the stop. If, during operation of the work vehicle with the removable frame and the tool, forces acting on the locking element at least with a force component directed in the direction of the basic degree of freedom of the locking mechanism, these forces do not lead to the release of the locking mechanism. Rather, the forces cause the locking mechanism is pressed against the stop reinforced.
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.The realization that the linear guide used according to the prior art is problematic, the invention implements the fact that instead of the connection of moving for the movement of the locking position to the unlocked position components of the locking mechanism on said linear guide (exclusively) pivotal connections are used , via which the components are connected to each other and / or to the carrier. Such pivotal connections can be simplified and may require reduced maintenance, especially lubrication. For example, the moving components of the locking mechanism may be partially or entirely interconnected by articulated or pivotal connections or pin-and-hole connections in which a pin, bolt or screw extends through bores, bushings and the like of the moving components.
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.The locking element is formed as a kind of locking or pivoting hook, which is pivotally supported on the carrier. Here, a pivoting of the locking hook is possible about a pivot axis which is oriented parallel to the pivot axis of the tool, which is predetermined for example by the edge of the coupling element. In this case, a hook element of the locking hook can enter into the lower coupling recess in the locked position. The hook element forms the locking surface.
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.
According to the invention has the locking mechanism - An actuating lever, which is pivotable about a pivot axis,
- - The locking hook, which is pivotable about a further pivot axis, as well as
- - A coupling element, via which the actuating lever and the locking hook are coupled together.
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. The coupling element is designed as a coupling rod, whereby a kind of four-bar linkage is formed, which has the allocation of a spring element an unstable equilibrium position or dead center. The coupling rod couples the actuating lever at a first pivot axis with the pivot hook at a second pivot axis. For the embodiment according to the invention, the unstable equilibrium position is achieved if the connecting straight line of the pivot axis of the actuating lever with the first pivot axis is oriented coaxially with the connecting straight line of the first pivot axis with the second pivot axis.
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.According to the invention, the components of the locking mechanism which are pivoted relative to each other are exclusively the actuating lever, the coupling rod and the pivoting hook, with which according to the invention, in particular, a second coupling rod according to FIG US 6,332,748 B1 not available.
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 a further embodiment of the invention, a rigidly attached to the carrier coupling element for the unconnected second connection, so locking mechanism in the unlocked position, a pivot axis. About this pivot axis, the tool is pivotally suspended from the removable frame. With the entry of the coupling element in the associated coupling recess thus has the tool relative to the tool frame a remaining degree of pivoting freedom with a pivoting in two different pivot directions. A support in one of the two pivot directions (also "first pivot direction") via an end-side support surface of the removable frame. At this the tool is supported with a counter-supporting surface of the tool in said first pivoting direction. Thus, only one degree of freedom remains between tool and removable frame in the other pivoting direction (also "second pivoting direction"). This degree of freedom can be eliminated in the locked position of the locking element in that the locking element of the removable frame is supported in this second pivoting direction on the (lower) coupling recess of the tool, for which purpose the locking element enters the lower coupling recess. According to the invention can thus be a division of the transferred between removable frame and tool forces by a large number of forces and moments is borne by the positive connection between the coupling element and the upper coupling recess and the large contact surface of the support surface on the counter-support surface, while the locking element only forces and moments is exposed, which are directed to pivot the removable frame in the second pivoting direction away from the receptacle of the tool.
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.In a preferred embodiment of this idea, the pivot axes about which the actuating lever and the locking hook are pivotable, parallel to the pivot axis of the tool and oriented parallel to each other. Such alignment of the pivot axes allows a particularly compact arrangement of the locking mechanism in the removable frame. Furthermore, such an orientation of the pivot axes u. U. also that components of two locking mechanisms of a removable frame are coupled together via an actuating shaft, so that two locking mechanisms can be operated manually or automatically simultaneously via a single operating lever.
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.While according to the aforementioned prior art, the components of the locking mechanism have relatively complex manufacturing processes and geometries caused, for example, the production of the locking bolt and the guide bush with a precisely cylindrical outer and inner contour in a narrow tolerance range for the diameter, the invention proposes in a further embodiment of the removable frame that some or all of the pivoted components of the locking mechanism, in particular the operating lever, the coupling rod and the locking hook, are plate-shaped. Thus, for example, a production of the components can be made of a plate or a sheet, whereby the production costs can be drastically reduced. Such plate-shaped components may have holes through which then pivot pin can pass to the pivotal connection of the components.
Möglich ist, dass ein Wechselrahmen über mindestens zwei Verriegelungsmechanismen verfügt, über welche an unterschiedlichen Orten eine Verbindung zwischen Träger und Werkzeug hergestellt wird.It is possible that a removable frame has at least two locking mechanisms, via which a connection between the carrier and the tool is made at different locations.
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.In principle, it is possible that for the removable frame according to the invention, an actuation of the actuating lever is effected by manual action of the user on the actuating lever. Quite possible, however, is that the locking mechanism via an actuator in an unlocked position can be transferred. Here, in this context, the use of a pneumatic or hydraulic actuating cylinder for automatically bringing about the transfer of the locking mechanism in the locked or unlocked position, see. for example. EP 1 586 709 B1 , possible.
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. Quite possible is also that an automated actuation of the locking mechanism takes place in the course of the approach (ie, controlled away) of the removable frame to the tool. For this purpose, the actuating lever may possibly come into contact with an actuating surface or actuating contour of the tool, which increasingly actuates the actuating lever as the distance of the removable frame from the tool decreases. It is also possible that the movement of the actuating lever is coupled to the operation of at least one working cylinder, so that automatically with a movement of the removable frame relative to other components of the working vehicle, the actuation of the locking mechanism can take place.
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.In a further embodiment, the removable frame according to the invention has a coupling mechanism, via which a relative movement of the removable frame relative to the working vehicle, which is caused for example by the working cylinder of the working vehicle, is convertible into a movement of the actuating lever. In this case, the coupling mechanism in constant operative connection with the work vehicle, for example, with a front loader swing, stand or come only in partial areas of relative movement to effect. Preferably, the coupling mechanism is configured such that the movement of the actuating lever is in the unlocked position in a position of the removable frame, in which the tool is held without the second connection to the removable frame. For example, this may be the case for a complete tilting of the tool, for which the tool is held in the region of the first connection to the removable frame and is supported on one side via a support surface and a counter-support surface between receiving and removable frame. The design of the coupling mechanism can be arbitrary, for example with rockers, with a joint drive and / or slot connections, by means of which it is ensured that only in a partial pivoting area a coupling of the movements takes place. In one embodiment of the invention, the coupling mechanism is formed with a slider.
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.For a further solution of the object underlying the invention, a front loader is designed with a removable frame, as has been previously explained, as well as with a tool which is equipped with a receptacle according to ISO 24410.
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.Advantageous developments of the invention will become apparent from the claims, the description and the drawings. The advantages of features and of combinations of several features mentioned in the introduction to the description are merely exemplary and can come into effect alternatively or cumulatively, without the advantages having to be achieved by embodiments according to the invention. Further features are the drawings - in particular the illustrated geometries and the relative dimensions of several components to each other and their relative arrangement and operative connection - refer. The combination of features of different embodiments of the invention or of features of different claims is also possible deviating from the chosen relationships of the claims and is hereby stimulated. This also applies to those features which are shown in separate drawings or are mentioned in their description. These features can also be combined with features of different claims. Likewise, in the claims listed features for further embodiments of the invention can be omitted.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.In the following the invention will be further explained and described with reference to preferred embodiments shown in the figures.
1 zeigt in einer Seitenansicht eine Aufnahme eines Werkzeugs nach ISO 24410 sowie einen Wechselrahmen gemäß dem Stand der Technik in demontierten Zustand. 1 shows a side view of a recording of a tool according to ISO 24410 and a removable frame according to the prior art in disassembled state.
2 zeigt einen Wechselrahmen gemäß dem Stand der Technik in einer räumlichen Ansicht. 2 shows a removable frame according to the prior art in a spatial view.
3 zeigt einen erfindungsgemäßen Wechselrahmen in einer räumlichen Darstellung. 3 shows a removable frame according to the invention in a three-dimensional representation.
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. 4 shows the removable frame according to 3 in a schematic side view of a state inserted into the receptacle of the tool, wherein a locking mechanism is in an unlocked position.
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. 5 shows the removable frame according to 3 in one with 4 corresponding view, however, wherein the locking mechanism is in a position in which a locking surface of a pivoting hook comes to rest against a counter-locking surface of the receptacle.
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. 6 shows the removable frame according to 3 in a view accordingly 4 and 5 However, wherein the locking mechanism is after exceeding an unstable equilibrium position or dead center in a locked position.
7 zeigt einen Wechselrahmen mit zwei Verriegelungsmechanismen in einer räumlichen Ansicht. 7 shows a removable frame with two locking mechanisms in a spatial view.
FIGURENBESCHREIBUNGDESCRIPTION OF THE FIGURES
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.For components which in some aspects are comparable to corresponding components according to 1 and 2 , the same reference numerals are used below for the embodiment according to the invention.
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.The in 3 spatially illustrated removable frame 9 is with a carrier 23 formed with welded together sheets. In the upper end of the carrier forms 23 a rigid coupling element 10 out with an upper edge 11 which is oriented transversely to a vehicle longitudinal axis and a pivot axis 29 pretends. The carrier 23 is with a flat, plate-shaped area 30 trained, which in 3 approximately vertically oriented and in the mounted position of the receptacle 1 facing side, the support surface 12 formed. In the lower end area 30 is also a plate-shaped, angled area 31 from the carrier 23 formed, whose inclination angle in the side view opposite the area 30 preferably between 119 ° and 121 ° (see ISO 24410), so that the range 31 with an investment area formed from its underside 53 to the plant comes to a lower counter-investment area 32 the recording 1 , Between the plate-shaped areas 30 . 31 extends a support plate 33 which transverse to the pivot axis 29 , oriented in the vertical direction and in the direction of the longitudinal axis of the working vehicle. The support plate 33 initially serves to stiffen the wearer 23 and can be welded to it. The area 31 has an approximately rectangular, continuous recess 34 which for in the intake 1 Inserted removable frame in the lower coupling recess 3 empties.
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.On the support plate 33 is the operating lever 20 rotatable about a pivot axis 35 stored, wherein the pivot axis 35 parallel to the pivot axis 29 is oriented. How out 3 it can be seen that a corresponding pivot bearing be formed by a bolt or a screw 36 both through a bore of the actuating lever 20 as well as the support plate 33 extends what can be done with or without the interposition of a plain bearing bush.
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.In the one actuating surface 37 of the operating lever 20 , which may be formed, for example, with a plastic sheath, opposite end portion is on the operating lever 20 a coupling rod 24 pivotable about a pivot axis 38 hinged, in which case the pivotal connection with a bolt or a screw 39 may be formed, which (with or without plain bearing bush) by drilling the operating lever 20 and the coupling rod 24 extends. In the operating lever 20 opposite end portion are the spring element 25 as well as the coupling rod 24 with mechanical series connection of the same to a pivoting hook 40 hinged. The swivel hook 40 forms a locking element 13 , For the illustrated embodiment, the pivot hook 40 approximately L-shaped, wherein a first leg 41 in an end region pivotable about a pivot axis 42 parallel to the pivot axis 35 oriented, with the support plate 33 connected is. The other thigh 43 forms in the area of its pivot axis 42 facing bottom of the locking surface 14 out. With a pivoting of the swivel hook 40 around the pivot axis 42 can the thigh 43 of the swing hook 40 from above into the recess 34 and through this into the lower coupling recess 3 the recording 1 Enter until the locking surface 14 to the plant comes to the counter-locking surface 15 the recording 1 (see. 5 ). For the illustrated embodiment, a hinged connection of coupling rod 24 and spring element 25 on the swivel hook 40 in the transition area of the thigh 41 to the leg oriented transversely thereto 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.For the illustrated embodiment, a bolt or a screw extends 44 through a hole in the swivel hook 40 in a direction of a longitudinal axis 45 the coupling rod 24 oriented slot 46 the coupling rod 24 , Depending on the movement of the screw 44 along the long hole 46 in the direction of the anchor point of the coupling rod 24 to the operating lever 20 there is an increasing action on the spring element 25 , For this purpose, the spring element is for the illustrated embodiment 25 formed as a spiral compression spring through which coaxially the coupling rod 24 extends and whose upper spring base rigid with an upper end portion of the coupling rod 24 is coupled. By contrast, the lower spring base of the spring element is supported 25 at a radially inside of the coupling rod 24 displaceable in the direction of the longitudinal axis 45 guided disc 47 off, over the spring element 25 to a facing contact track 54 the swivel hook 40 is pressed.
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.As in the in 5 shown position of the pivot hook already with its locking surface 14 at the counter-locking surface 15 the recording 1 is applied, the pivot lever 40 for a further pivoting movement of the actuating lever 20 counterclockwise in 5 not be pivoted further. Thus, the bolt or screw slides 44 in the slot 46 with a shortening of the distance of the screw 44 from the pivot axis 38 what with an increasing Actuation of the spring element 25 accompanied. The topmost position of the screw 44 in the slot 46 and the maximum bias of the spring element 25 is reached when a dead center or unstable equilibrium position is reached, in which the connecting line of the bolts or screws 36 . 39 coaxial with the connecting line of the bolts or screws 39 . 44 is oriented.
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.With over this unstable equilibrium position beyond pivoting of the actuating lever 20 counterclockwise, the screw slides 44 again in the slot 46 back, with this movement by the increasingly relieved spring element 25 is supported. About a contour design of the contact track 54 can influence the preload of the spring element 25 depending on the relative pivotal position between coupling rod 24 and swivel hooks 40 be taken.
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.The 4 to 6 show successively the different steps in the assembly of the tool with the recording 1 on the removable frame 9 :
According to 4 will the recording 1 from above on the removable frame 9 suspended, wherein the coupling element 10 in the upper coupling recess 2 the recording 1 entry. The removable frame 9 becomes like that to the recording 1 of the tool approximates that of the carrier 23 with its frontal support surface 12 in approximately horizontal direction to the counter-support surface 4 is pressed. In addition, the plate-shaped area 31 with the investment area 32 for attachment to the counter-investment area 53 the recording 1 come. The coupling element 10 forms with the upper coupling recess 2 already a first connection 48 out. As a result of the first connection 48 and the plant of the support surface 12 at the counter-support surface 4 and / or the plant of the area 31 at the investment area 32 In this state, it would already be possible to lift the tool by lifting the removable frame. Also, a tilting of the removable frame in 4 clockwise would not cause the relative position between removable frames 9 and recording 1 changed significantly. In the in 4 shown position is the locking mechanism 27 in its unlocked position, in which the pivoting hook 40 outside the lower coupling recess 3 and outside the recess 34 located, namely in 4 above it. In 4 is the longitudinal axis 45 the coupling rod 24 approximately in the direction of the bisector between the two legs 41 . 43 oriented while the operating lever 20 and the longitudinal axis 45 form an angle of approximately 90 °.
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.For the transfer of the locking mechanism 27 from the unlocked position according to 4 becomes the operating lever 20 around its pivot axis 35 pivoted counterclockwise. With this movement of the operating lever 20 goes a movement of the swivel hook 40 accompanied down, bringing the thigh 43 of the swing hook 40 through the recess 34 in the lower coupling recess 3 enters until the locking surface 14 to the plant comes to the counter-locking surface 15 , Another pivoting of the operating lever 20 is only possible with additional loading of the spring element 25 , A maximum loading of the spring element 25 is reached in the unstable equilibrium position. With further pivoting of the actuating lever 20 beyond this unstable equilibrium position, the spring element 25 relaxed again. In the thus taken locked position according to 6 comes the locking mechanism 27 , for example with the operating lever 20 or the coupling rod 24 , on one side to rest against a stop, which further pivoting the locking mechanism 27 prevented from the unstable equilibrium position away. The swivel hook 40 forms with the lower coupling recess 3 , with the locking surface 14 and the counter-locking surface 15 a second connection 49 out. In the locked position of the locking mechanism 27 is the second connection 49 reliably produced. The tool is with the recording 1 as a result - - the first connection 48 .
- - the second connection 48 . 49 and
- - The support over the investment area 32 against the counter-investment area 53 and / or the support surface 12 at the counter-support surface 4
rigid on the removable frame 9 held.
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. 7 shows in a spatial representation of a removable frame, which with two removable modules 50 . 51 is formed, which has a support element 52 , here a support tube, are rigidly connected. The two exchange modules 50 . 51 each have a locking mechanism 27 and the necessary further coupling and connecting elements for connecting the removable modules 50 . 51 with an associated recording 1 of the tool. The support element 52 is oriented here transversely to the longitudinal extent of the work vehicle. For the in 7 illustrated embodiment, an actuation of the two actuating lever 20 the exchange modules 50 . 51 separately from each other by the user. As mentioned above, the two locking mechanisms 27 be coupled together, for example by the operating lever 20 the two exchange modules 50 . 51 coupled to each other via a coupling rod, which is coaxial with the pivot axes of the two actuating levers 20 is oriented.
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. For the embodiment according to 3 to 6 are the two pivoting end positions of the locking mechanism 27 each predetermined by a stop 55 . 56 , Here has the support plate 33 a recess 57 , in which the plate-shaped coupling rod 24 , which extends in the same plane as the support plate 33 , is movable. The attacks 55 . 56 be here from the recess 57 formed by the coupling rod 24 in the swivel end positions for engagement with the stops 55 . 56 , so to the support plate 33 comes. It is also possible that the attack 55 from the carrier 23 is trained.
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.For the operation of the locking mechanism 27 There are many possibilities. Possible is an automated, motion-controlled actuation of the locking mechanism. For example, it is possible that with the approach or pivoting of the removable frame 9 in the direction of the recording 1 automates the locking mechanism 27 " snaps "or" locks in ", bringing the second connection 49 will be produced. Also possible is the operation of the locking mechanism 27 directly or indirectly via an actuator, which may be designed pneumatically or hydraulically. For such a configuration, the actuating lever 20 be hinged to the actuator or interact with a device which directly or indirectly via the actuator relative to the removable frame 9 is moved. As mentioned above, the manual operation of the operating lever is also 20 possible.
Insbesondere erfolgt ein Entriegeln aus Sicherheitsgründen bewusst durch den Benutzer.In particular, unlocking is done deliberately by the user for security reasons.
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.In a particular embodiment, a descent is to be avoided by the work vehicle for unlocking. For this embodiment, the user tilts the tool completely by pressing the cylinder, ie in 5 to an end position counterclockwise. In this position, the tool is also for dissolved second connection 49 as a result of the first connection 48 and the concern with the support surface 12 on the removable frame 9 held. In the mentioned tilting, the removable frame rotates 9 relative to a structural element of the work vehicle, in particular to a front loader rocker to the through the bearing eye 17 predetermined axis. All axes of the locking mechanism 27 run parallel to this axis. By way of example, a slider supporting on the front loader rocker, the relative pivotal movement can be converted as a result of tilting in a pivoting movement of the actuating lever 20 , The movements must be adjusted so that when fully tilted removable frame 9 the operating lever 20 to the locked position 6 is pivoted. Such a simple coupling of the movements with an over a working cylinder of the working vehicle caused unlocking of the locking mechanism 27 is only by the inventive design of the pivot axes of the locking mechanism 27 According to the present invention possible, while this is not possible according to the aforementioned prior art.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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11
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Aufnahmeadmission
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22
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obere Kopplungsausnehmungupper coupling recess
-
33
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untere Kopplungsausnehmunglower coupling recess
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44
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Gegen-AbstützflächeCounter-supporting surface
-
55
-
Grundreason
-
66
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Grundreason
-
77
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Kanteedge
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88th
-
Kanteedge
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99
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WechselrahmenCaddies
-
1010
-
Koppelelementcoupling element
-
1111
-
Kanteedge
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1212
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Abstützflächesupporting
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1313
-
Verriegelungselementlocking element
-
1414
-
Verriegelungsflächelocking surface
-
1515
-
Gegen-VerriegelungsflächeCounter-locking surface
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1616
-
Lageraugebearing eye
-
1717
-
Lageraugebearing eye
-
1818
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Verriegelungsbolzenlocking bolt
-
1919
-
Führungsbuchseguide bush
-
2020
-
Betätigungshebelactuating lever
-
2121
-
Schwenkachseswivel axis
-
2222
-
translatorischer Freiheitsgradtranslatory degree of freedom
-
2323
-
Trägercarrier
-
2424
-
Koppelstangecoupling rod
-
2525
-
Federelementspring element
-
2626
-
Längsachselongitudinal axis
-
2727
-
Verriegelungsmechanismuslocking mechanism
-
2828
-
Anschlagattack
-
2929
-
Schwenkachseswivel axis
-
3030
-
BereichArea
-
3131
-
BereichArea
-
3232
-
Anlagebereichplant area
-
3333
-
Tragplattesupport plate
-
3434
-
Ausnehmungrecess
-
3535
-
Schwenkachseswivel axis
-
3636
-
Schraubescrew
-
3737
-
Betätigungsflächeactuating surface
-
3838
-
Schwenkachseswivel axis
-
3939
-
Schraubescrew
-
4040
-
Schwenkhakenswivel hook
-
4141
-
Schenkelleg
-
4242
-
Schwenkachseswivel axis
-
4343
-
Schenkelleg
-
4444
-
Schraubescrew
-
4545
-
Längsachselongitudinal axis
-
4646
-
LanglochLong hole
-
4747
-
Scheibedisc
-
4848
-
erste Verbindungfirst connection
-
4949
-
zweite Verbindungsecond connection
-
5050
-
Wechselmodulchange module
-
5151
-
Wechselmodulchange module
-
5252
-
Tragelementsupporting member
-
5353
-
Gegen-AnlagebereichCounter-abutment region
-
5454
-
Kontaktbahncontact track
-
5555
-
Anschlagattack
-
5656
-
Anschlagattack
-
5757
-
Ausnehmungrecess
