DE102021103039A1

DE102021103039A1 - Anhängerkupplungsadapter zur Befestigung an einem Stützschild

Info

Publication number: DE102021103039A1
Application number: DE102021103039.0A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-10-23
Filing date: 2021-02-09
Publication date: 2022-04-28
Anticipated expiration: 2041-02-10
Also published as: DE102021103039B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Anhängerkupplungsadapter. Er dient zur Befestigung an einem Stützschild einer Erdbewegungsmaschine, insbesondere eines Baggers. Der Anhängerkupplungsadapter umfasst eine erste Klemmanordnung und eine zweite Klemmanordnung und eine Spannanordnung. Die erste Klemmanordnung umfasst ein Klemmmittel mit einem Kontaktbereich, ein Führungsmittel und eine Befestigungseinheit mit einer Befestigungsfläche, an welcher eine Anhängerkupplung befestigt ist. Die zweite Klemmanordnung umfasst ein Klemmmittel mit einem Kontaktbereich und ein Führungsmittel. Die erste und die zweite Klemmanordnung sind über eine Längsführung relativ zueinander verstellbar miteinander verbunden. Die Führungsmittel der beiden Klemmanordnungen sind Bestandteile der Längsführung. Die Verstellung der Klemmmittel und/oder die Erzeugung einer Klemmkraft sind mit der Spannanordnung so bewerkstelligbar, dass die Klemmmittel der ersten und der zweiten Klemmanordnung ein Stützschild in seiner Stützschildhöhe einfassen und/oder einklemmen können und dass dabei der Kontaktbereich des einen der beiden Klemmmittel mit der Unterkante und dass der Kontaktbereich des anderen der beiden Klemmmittel mit der Oberkante des Stützschildes in Kontakt gebracht werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft einen Anhängerkupplungsadapter für den Anbau an das Stützschild eines Baggers. Ferner betrifft die Erfindung ein System, bestehend aus einer Erdbewegungsmaschine, insbesondere eines Baggers mit einem Stützschild, und einem solchen Anhängerkupplungsadapter. Mit dem Stützschild, welches in der Regel in der Höhe verschwenkbar am Unterwagen eines Baggers angeordnet ist, kann der Bagger bei Arbeitsvorgängen auf dem Untergrund standsicher abgestützt werden. Das Stützschild wird auch dazu verwendet Untergrundmaterial zu bewegen oder glattzuziehen. Es wird deshalb auch Planierschild genannt. Im Fahrbetrieb wird das Stützschild hochgeschwenkt, so dass das Stützschild keinen Kontakt mehr zum Untergrund hat und der Bagger ungehindert fahren kann. Ein Bagger wird in den überwiegenden Anwendungsfällen dazu benutzt um Erdmaterial oder andere Materialien abzugraben und an einer anderen Stelle, oftmals auf ein Transportfahrzeug, abzuladen. Der erfindungsgemäße Anhängerkupplungsadapter ist insbesondere für die Verwendung bei Mini- oder Kompaktbaggern (nachfolgend Kompaktbagger genannt) mit einem Betriebsgewicht bis 10 t oder mittelgroßen Baggern bis 20 t Betriebsgewicht geeignet. Solche Kompaktbagger werden bei kleineren Arbeiten oder engen Platzverhältnissen eingesetzt. Situationsbedingt kann nicht immer abgetragenes Material, das abtransportiert werden soll, auf einen LKW aufgeladen werden und muss auf einen nicht selbstfahrenden Anhänger aufgeladen werden. Daraus ergibt sich die Situation, dass ein beladener Anhänger nicht ohne erheblichen Aufwand wegtransportiert werden kann. Es gibt darüber hinaus auch andere Situationen, in denen es nützlich ist, wenn der Bagger selbst einen Anhänger ziehen kann. Es werden im Stand der Technik Lösungen vorgeschlagen zu diesem Zweck eine Anhängerkupplung an ein Baggerstützschild zu montieren, so dass mit dem Bagger selbst der Anhänger bewegt werden kann.
In der DE 43 41 313 C1 wird allgemein eine Kombination von Baggerstützschild und Anhänger vorgestellt, ohne dass näher auf eine mögliche Ausgestaltung der Koppelung eingegangen wird.
Die DE 10 2015 210 577 A1 offenbart eine Koppelung von Anhänger und Baggerstützschild in der Form, dass das Stützschild eine eigens für die Kopplung vorgesehene Öffnung in der Stützschildfläche aufweist, in die ein Adapter mit angebauter Anhängerkupplung eingesetzt und verriegelt werden kann.
Ähnliches offenbart die US 2002/0198734 A1 .
Nachteilig im Stand der Technik ist es, dass für die Koppelung einer Anhängerkupplung an ein Baggerstützschild an diesem Modifikationen notwendig sind.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde eine alternative Koppelungseinrichtung für die Kopplung eines Anhängers mit einem Baggerstützschild bereitzustellen, die ohne Modifikation des Stützschildes auskommt.
Die Aufgabe der Erfindung wird mit einem Anhängerkupplungsadapter, einem System oder einem Verfahren gemäß den Merkmalen der Ansprüche 1, 10 und 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Der Anhängerkupplungsadapter, der im Folgenden auch schlicht als Adapter bezeichnet wird, ist zur Befestigung an einem Stützschild einer Erdbewegungsmaschine, insbesondere eines Baggers, vorgesehen.
Der Adapter umfasst eine erste Klemmanordnung, eine zweite Klemmanordnung und eine Spannanordnung. Die erste Klemmanordnung umfasst ein Klemmmittel mit einem Kontaktbereich, ein Führungsmittel und eine Befestigungseinheit mit einer Befestigungsfläche, an welcher eine Anhängerkupplung befestigt ist. Die zweite Klemmanordnung umfasst ein Klemmmittel mit einem Kontaktbereich und ein Führungsmittel. Die erste und die zweite Klemmanordnung sind über eine Längsführung relativ zueinander verstellbar miteinander verbunden. Die Führungsmittel der beiden Klemmanordnungen sind Bestandteile der Längsführung. Die Verstellung der Klemmmittel und/oder die Erzeugung einer Klemmkraft sind mit der Spannanordnung so bewerkstelligbar, dass die Klemmmittel der ersten und der zweiten Klemmanordnung ein Stützschild in seiner Stützschildhöhe einfassen und/oder einklemmen können und dass dabei der Kontaktbereich des einen der beiden Klemmmittel mit der Unterkante und dass der Kontaktbereich des anderen der beiden Klemmmittel mit der Oberkante des Stützschildes in Kontakt gebracht werden kann. Das Stützschild eines Baggers hat eine Breitenausdehnung, die quer zur Fahrtrichtung eines Baggers orientiert ist und eine Höhenausdehnung. Dabei ist die Schildbreite wesentlich größer als die Schildhöhe. Der Adapter kann die Schildhöhe übergreifen.
Dadurch ist es möglich den Adapter bequem an ein Stützschild zu montieren, ohne dass Modifikationen an dem Stützschild vorgenommen werden müssen. Es ist zudem universell für verschiedene Stützschildgrößen und -bauarten verwendbar.
Bei dem erfindungsgemäßen System, bestehend aus einer Erdbewegungsmaschine und einem Adapter, ist das Stützschild in seiner Stützschildhöhe zwischen dem Klemmmittel der ersten Klemmanordnung und dem Klemmmittel der zweiten Klemmanordnung des Anhängerkupplungsadapters eingefasst und/oder eingeklemmt und der Kontaktbereich des einen der beiden Klemmmittel steht mit der Stützschildunterkante und der Kontaktbereich des anderen der beiden Klemmmittel steht mit der Stützschildoberkante in Kontakt.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Adapters kann der Kontaktbereich des Klemmmittels der ersten Klemmanordnung mit der Unterkante eines Stützschilds in Kontakt gebracht werden und der Kontaktbereich des Klemmmittels der zweiten Klemmanordnung kann mit der Oberkante desselben Stützschilds in Kontakt gebracht werden.
In dieser bevorzugten Ausgestaltung liegt bei dem erfindungsgemäßen System der Adapter mit dem Kontaktbereich des Klemmmittels der ersten Klemmanordnung an der Stützschildunterkante und mit dem Kontaktbereich des Klemmmittels der zweiten Klemmanordnung an der Stützschildoberkante an. Dabei ist das Stützschild in seiner Stützschildhöhe zwischen den Klemmmitteln der ersten und der zweiten Klemmanordnung eingefasst und/oder eingeklemmt.
Vorzugsweise weist die Spannanordnung des Adapters einen Schraubspindelmechanismus auf, mit dem die Verstellung der Klemmmittel und/oder die Erzeugung der Klemmkraft bewerkstelligt werden kann.
Vorzugsweise weist der Schraubspindelmechanismus eine Schraubspindel mit einem Spindelbetätigungsmittel auf.
Vorzugsweise ist das Spindelbetätigungsmittel als Vier- oder Sechskantschraubenkopf ausgebildet.
Jedes der beiden Klemmmittel weist einen Kontaktbereich auf. Es ist der Bereich eines Klemmmittels, der dafür vorgesehen ist bei der Montage des Adapters an ein Stützschild mit der Oberkante oder der Unterkante eines solchen Stützschildes in Kontakt zu kommen. Der Kontaktbereich eines Klemmmittels wird aus einer Kontaktfläche oder mehreren Kontaktflächen gebildet. Bei der Montage des Adapters an ein Stützschild muss aber nicht immer zwingend auch die gesamte Fläche eines Kontaktbereichs mit den Stützschildkanten in Berührung kommen. Das hängt von der jeweiligen Gestaltung der Stützschildkanten ab. Diejenigen Flächen, die von ihrer Orientierung her geeignet sind ein Stützschild in seiner Höhe einzufassen und einzuklemmen, bilden gemeinsam den Kontaktbereich eines jeden Klemmmittels. Jeder Kontaktbereich eines jeden Klemmmittels hat einen geometrischen Schwerpunkt.
Bei einem Kontaktbereich, der lediglich durch eine ebene Fläche gebildet wird, entspricht dessen geometrischer Schwerpunkt dem Flächenschwerpunkt dieser Fläche. Wenn die Fläche gewölbt ist und/oder aus mehreren zueinander im Winkel stehenden Flächen gebildet wird und damit ein Volumen definiert, entspricht der geometrische Schwerpunkt dieser Fläche oder dieser Flächen dem Volumenschwerpunkt des aus der Fläche oder aus den Flächen definierten Volumen.
Durch den geometrischen Schwerpunkt GS des Kontaktbereichs des Klemmmittels der ersten Klemmanordnung und durch den geometrischen Schwerpunkt GS des Kontaktbereichs des Klemmmittels der zweiten Klemmanordnung wird eine Achse definiert. Diese Achse ist die Klemmachse KA.
Die Befestigungsfläche der Befestigungseinheit spannt eine Befestigungsebene BE auf. Dabei ist davon auszugehen, dass die Befestigungseinheit einen Flansch mit einer Befestigungsfläche aufweist und dass auch die Anhängerkupplung einen Flansch mit einer Befestigungsfläche aufweist und dass diese beiden Flansche über den Kontakt von deren Befestigungsflächen miteinander befestigt sind. Die Befestigungsfläche ist, wenn man einen kompletten Zug von Bagger und Anhänger betrachtet im Wesentlichen orthogonal zur Fahrtrichtung bei Geradeausfahrt ausgerichtet.
In einer bevorzugten Ausführung sind die Befestigungsebene BE und die Klemmachse KA so zueinander ausgerichtet, dass sie in einem Winkel α zueinander stehen.
Bevorzugt ist die Befestigungsfläche der Befestigungseinheit in der Weise ausgerichtet oder ausrichtbar, dass der Winkel α, bei orthogonal an die Befestigungsebene BE angetragenem Winkelmaßpfeil, in einem Bereich von 5° bis 50°, vorzugsweise in einem Bereich von 10° bis 40° und noch bevorzugter in einem Bereich von 20° bis 30° liegt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Winkel α mit Hilfe einer in den Anhängerkupplungsadapter integrierten Vorrichtung verändert werden.
Betrachtet man das System bestehend aus einem Bagger mit einem Stützschild kombiniert mit dem Adapter, so muss für das Ziehen eines Anhängers das Stützschild hochgeschwenkt werden. Der auf das Stützschild montierte Adapter wird dadurch ebenfalls mit verschwenkt. Dass die Befestigungsebene BE und die Klemmachse KA in einem Winkel α zueinander stehen, hat den Vorteil, dass die Anhängerkupplung in hochgeschwenkter Position von Stützschild und Adapter gerade dann in der Weise ausgerichtet ist, dass ein Anhänger betriebssicher an die Anhängerkupplung angekuppelt und gezogen werden kann. D.h. bei angehobenem Stützschild ist sowohl der Bagger fahrbereit, als auch der Adapter in Arbeitsposition.
Der Adapter ist bevorzugt so aufgebaut, dass eine von außen auf die Anhängerkupplung wirkende Kraft, in einem an ein Stützschild montierten Zustand des Anhängerkupplungsadapters, ein Biegemoment in der Längsführung erzeugt, wobei das erste und das zweite Führungsmittel jeweils mindestens ein Führungselement mit jeweils mindestens einer Führungsfläche aufweist, wobei die mindestens eine Führungsfläche des mindestens einen Führungselements des Führungsmittels der ersten Klemmanordnung mit der mindestens einen Führungsfläche des mindestens einen Führungselements des Führungsmittels der zweiten Klemmanordnung derart in Wirkverbindung steht, dass sich beide Führungsmittel bei der Aufnahme des Biegemoments über die in Wirkverbindung stehenden Führungsflächen gegeneinander abstützen. Die dabei in Wirkverbindung stehenden Führungsflächen sind orthogonal zu einer durch die Klemmachse KA verlaufenden und orthogonal zur Befestigungsebene BE ausgerichteten Mittelebene ME orientiert.
Bevorzugt ist ein Klemmmittel als in etwa halboffene Klaue ausgebildet. Die in etwa halboffene Seite der Klaue ist insbesondere dazu geeignet um auf die Oberkante eines Stützschildes angesetzt werden.
Dadurch ergibt sich ein besonders guter Flächenkontakt mit der Oberkante des Stützschildes, was einen sicheren Halt des Adapters an dem Stützschild bewirkt.
Noch bevorzugter ist eine Ausführung der halboffenen Klaue, wenn sie eine mehrwandige Konstruktion aufweist. Dabei stehen die Wandungen der Klaue zur Aufnahme von Biegemomenten im Verbund miteinander. Eine solche mehrwandige Konstruktion ermöglicht eine schlanke und leichte Bauweise des Adapters.
Weiter bevorzugt ist die Klaue durch mindestens zwei ineinander liegende und durch Stoffschluss miteinander gefügte in etwa kreisbogenförmige Wandungen gebildet. Diese Wandungen können beispielsweise aus Halbrohrstücken hergestellt sein.
Diese Ausführung ist besonders geeignet für eine Montage an ein Stützschild, welches eine gerundete Oberkante aufweist. Im montierten Zustand ergibt sich dadurch ein besonders günstiger Flächenkontakt zwischen dem betreffenden Klemmmittel und der Oberkante des Stützschildes.
Bevorzugt ist der Adapter von seiner Spannlänge her so ausgestaltet, dass er auf Stützschilde von Minibaggern, Kompaktbaggern und mittelgroßen Baggern montiert werden kann. Spannlänge ist die Länge, die von dem Adapter mit seinen Klemmmitteln umfasst werden kann. Bezogen auf ein Stützschild entspricht die Spannlänge der Stützschildhöhe, die von den Klemmmitteln umfasst und eingeklemmt werden kann.
Bevorzugt ist die Spannlänge des Adapters so ausgestaltet, dass er auf Stützschilde mit einer Schützschildhöhe von 200 mm bis 600 mm, bevorzugt mit einer Höhe von 250 mm bis 500 mm, noch bevorzugter mit einer Höhe von 300 mm bis 400 mm montiert werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung weist die Längsführung eine Arretieranordnung auf, mit welcher die Positionierung der ersten Klemmanordnung zu der zweiten Klemmanordnung arretierbar ist.
Bevorzugt weist die Arretieranordnung ein Arretierelement, ein Arretierbetätigungsmittel und ein Durchzugmittel auf, wobei das Durchzugmittel das mindestens eine Führungselement des Führungsmittels der ersten Klemmanordnung und das mindestens eine Führungselement des Führungsmittels der zweiten Klemmanordnung durchdringt und mit dem Arretierelement verbunden ist. Das Arretierbetätigungsmittel steht mit dem Durchzugmittel derart beweglich und kraftübersetzend in Wirkverbindung, dass eine auf das Arretierbetätigungsmittel aufgebrachte Betätigungskraft in eine im Vergleich zu der Betätigungskraft um ein Vielfaches höhere Klemmkraft übersetzt werden kann, wodurch die mindestens eine Führungsfläche des mindestens einen Führungselements des Führungsmittels der ersten Klemmanordnung und die mindestens eine Führungsfläche des mindestens einen Führungselements des Führungsmittels der zweiten Klemmanordnung aufeinander gepresst werden können. Dort, wo das Durchzugmittel die Führungselemente durchdringt, sind in diesen entsprechende Durchbrüche vorgesehen.
Vorzugsweise ist das Durchzugmittel ein Gewindeschaft. Das Arretierelement ist eine Platte, die mit dem Gewindeschaft verbunden ist. Das Arretierbetätigungsmittel ist vorzugsweise eine Mutter, insbesondere eine Vier- oder Sechskantmutter. Die Platte bildet dabei in der Weise einen Formschluss mit einem der beiden Führungsmittel, dass sich die Platte und der Gewindeschaft beim Anziehen der Mutter nicht mitdrehen können. In einem Zustand, bei dem die Mutter nicht angezogen ist, hält die Arretieranordnung die Längsführung zusammen und gewährleistet dabei eine Längsverschiebbarkeit der beiden Führungsmittel zueinander. Das mindestens eine Führungselement eines Führungsmittels eines der beiden Klemmanordnungen weist an der Stelle, an welcher der Gewindeschaft das Führungsmittel durchdringt, einen länglichen Durchbruch auf, der die Verschiebung der Führungsmittel relativ zueinander in der Längsführung bei nicht angezogener Mutter erlaubt.
Eine weitere bevorzugte Ausführung ist es, wenn das Arretierbetätigungsmittel der Arretieranordnung und/oder das Spindelbetätigungsmittel der Spannanordnung von der Kupplungsadapterseite her unverbaut zugängig ist. Die Kupplungsadapterseite ist diejenige Seite des Adapters, auf welcher die Anhängerkupplung befestigt ist. Der Kupplungsadapterseite gegenüberliegend befindet sich die Schildadapterseite, auf welcher die Klemmmittel ein Stützschild einklemmen können.
Bezogen auf das System aus Bagger mit Stützschild und Anhängerkupplungsadapter kann die Montage, das Festspannen und das Arretieren von der dem Bagger abgewandten Seite des Stützschildes aus bewerkstelligt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführung des Adapters weist das Spindelbetätigungsmittel, wenn es als Vier- oder Sechskantschraubenkopf ausgebildet ist und das Arretierbetätigungsmittel, wenn es als Vier- oder Sechskantmutter ausgeführt ist, jeweils die gleiche Schlüsselweite auf.
Bezogen auf das System, bestehend aus Bagger mit Stützschild und Anhängerkupplungsadapter weist das Spindelbetätigungsmittel, wenn es als Vier- oder Sechskantschraubenkopf ausgebildet ist und das Arretierbetätigungsmittel, wenn es als Vier- oder Sechskantmutter ausgeführt ist und die Befestigungsschraube zur Befestigung des Baggerlöffels (nicht dargestellt), jeweils die gleiche Schlüsselweite auf. Durch die identischen Schlüsselweiten wird eine hohe Montagefreundlichkeit hinsichtlich der Montage des Adapters an das Baggerstützschild erreicht.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Befestigen des Anhängerkupplungsadapters, der mit einer der vorangehend beschriebenen Arretieranordnung ausgestaltet ist, an ein Stützschild einer Erdbewegungsmaschine, insbesondere eines Baggers, ist die Abfolge der Verfahrensschritte, wie folgt:

a) Einstellen der Höhenposition des Stützschildes, so dass der Untergrund, auf welchem die Erdbewegungsmaschine (26) steht, und die Stützschildunterkante voneinander beabstandet sind,
b) Einstellen des Abstandes der ersten Klemmanordnung zu der zweiten Klemmanordnung durch Betätigung der Spannanordnung, so dass der Abstand des Kontaktbereichs des Klemmmittels der ersten Klemmanordnung zum Kontaktbereich des Klemmmittels der zweiten Klemmanordnung größer als die Stützschildhöhe ist,
c) Anbringen des Anhängerkupplungsadapters an das Stützschild in der Weise, dass das Stützschild in seiner Stützschildhöhe zwischen dem Klemmmittel der ersten Klemmanordnung und dem Klemmmittel der zweiten Klemmanordnung des Anhängerkupplungsadapters in der Weise eingefasst wird, dass das Klemmmittel eines der beiden Klemmanordnungen über die Stützschildoberkante greift und das andere Klemmmittel der beiden Klemmanordnungen unter die Stützschildunterkante greift,
d) Einklemmen des Stützschildes zwischen den Klemmmitteln mit Hilfe der Spannanordnung (7),
e) Arretieren der Positionierung der ersten Klemmanordnung zu der zweiten Klemmanordnung (4') mit Hilfe der Arretieranordnung.

Die Schritte a) und b) können auch in umgekehrter Abfolge erfolgen.
Schritt c) erfolgt vorzugsweise in der Abfolge, dass der Adapter zuerst mit einem Klemmmittel an die Oberkante des Stützschildes angehängt wird und nachfolgend das andere der beiden Klemmmittel unter die Unterkante des Stützschildes platziert wird. Diese Vorgehensweise erleichtert die Montage, da so der Adapter mit seinem Gewicht beim Anpassen der Höhe und beim Festklemmen des Adapters nicht von Hand gehalten werden muss. Eine Ausführung des Klemmmittels, welches an die Oberkante angehängt wird, als halb offene Klaue unterstützt diese Montageabfolge, da die Klaue ein Anhängen an die Oberkante vorteilhaft ermöglicht.
Weiter bevorzugt wird bei Schritt c) der Adapter mit dem Kontaktbereich des Klemmmittels der zweiten Klemmanordnung an der Stützschildoberkante und mit dem Kontaktbereich des Klemmmittels der ersten Klemmanordnung an der Stützschildunterkante angebracht.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen schematisch:

1 Ansicht auf den Anhängerkupplungsadapter von der der Schildadapterseite
2 Seitenansicht auf den Anhängerkupplungsadapter als Schnittdarstellung
3 Teilansicht als Schnittdarstellung (Schnitt B-B) der Längsführung mit Sicht auf die Arretieranordnung
4 Teilansicht (Detail A) der Arretieranordnung
5 Perspektivische Ansicht des Anhängerkupplungsadapters von der Schildadapterseite
6 Perspektivische Ansicht des Anhängerkupplungsadapters von der Kupplungsadapterseite
7 Teilansicht mit Sicht auf die Klemmanordnung, in der Klauenausführung
8 Querschnitt (Schnitt C-C) durch die Längsführung
9 Seitenansicht auf das System, bestehend aus Erdbewegungsmaschine mit Stützschild und montiertem Anhängerkupplungsadapter

Der Anhängerkupplungsadapter (1) (im Folgenden wieder als Adapter bezeichnet) weist zwei Klemmanordnungen (4, 4') auf, die mit einer Längsführung (12) miteinander und zueinander verschiebbar verbunden sind. Die erste Klemmanordnung (4) bildet den unteren Teil des Adapters (1). Die zweite Klemmanordnung (4') bildet den oberen Teil. Die untere Klemmanordnung (4) besteht aus einem Führungsmittel (13), welches als U-Profil ausgebildet ist. An das Führungsmittel (13) ist an dessen unterem Ende ein Klemmmittel (5) angeschweißt, welches in Form eines Winkelprofils ausgebildet ist. Beispielsweise ist dies aus den 1,2, 5 und 6 ersichtlich. Das Winkelprofil (5) hat eine Längsausdehnung, so dass sich das Winkelprofil (5) bei der Montage mit seiner Innenseite entlang Stützschildunterkante anlegen kann. Einer der Schenkel des Winkelprofils (5), welcher an dem Führungsmittel (13) angeschweißt ist, bildet einen Winkel mit der Rückenseite des als U-Profil ausgebildeten Führungsmittels (13), so dass der andere Schenkel des Winkelprofils (5) hinter eine Stützschildunterkante greifen kann. Das Winkelprofil (5) ist mit seiner Innenseite, also mit seiner Greifseite zur Innenseite des U-Profils (13) ausgerichtet. Auf der gegenüberliegenden Seite, d.h. auf der Außenseite des U-Profils (13) ist an dessen unterem Ende die Befestigungseinheit (22) angeschweißt. Es ist eine Platte, die einseitig unterlegt einen Winkel β mit der Längsachse des U-Profils (13) bildet. Am untersten Ende des U-Profils (13) liegt die Platte am U-Profil an, weiter nach oben vergrößert sich der Abstand. Dadurch ergibt sich der Winkel β. Die Platte hat auf der zum U-Profil (13) abgewandten Seite, eine Befestigungsfläche (23), an welcher eine handelsübliche Anhängerkupplung (24) angeschraubt ist. Durch den Winkel β weicht die die Orientierung des Adapters (1) in seiner Längsausdehnung entsprechend dem Winkel β von einer Vertikalen ab, wenn die Anhängerkupplung (24) so ausgerichtet wird, dass sie in idealerweise eine Deichsel eines Anhängers aufnehmen kann. Die Befestigungsebene BE, die durch die Befestigungsfläche (23) definiert ist und die Klemmachse (KA) stehen im Winkel α zueinander. Der Winkel α ist durch die auskragende Klaue (5') größer als der Winkel β.
Die obere Klemmanordnung (4') besteht aus einem Führungsmittel (13'), welches ebenfalls als U-Profil ausgebildet ist. Es ist vom Querschnitt kleiner dimensioniert als das untere U-Profil (13), so dass sich das obere kleinere U-Profil (13') verschachtelt in das größere untere U-Profil (13) einfügt. Die beiden U-Profile (13, 13') sind somit ineinander liegend beweglich verschiebbar gelagert. Von der Orientierung her sind sie gleich ausgerichtet. D.h. die offenen Seiten der U-Profile zeigen beide zur Schildadapterseite. Mit seiner Rückenseite liegt das kleinere U-Profil (13') an der Innenseite des größeren U-Profils (13) an. Diese Rückenseite mit seiner Fläche und die Innenseite mit seiner Fläche bilden die Führungsflächen (15, 15'), die sich bei dem Anlegen eines Biegemoments gegeneinander abstützen.
Am oberen Ende des Führungsmittels, d.h. in diesem Ausführungsbeispiel des U-Profils (13') ist ebenfalls ein Klemmmittel (5') angeschweißt, welches in Form einer halboffenen Klaue ausgebildet ist. Den Übergang von U-Profil (13') und Klaue (5') bildet eine Konstruktion von Platten und Versteifungsrippen. Während das Winkelprofil (5) eher für die Anlage an eine scharfe Kante ausgelegt ist, ist die Klaue (5') eher für die Anlage an einer wulstigen oder runden Kante ausgelegt, wie es bei Stützschildoberkanten oft der Fall ist. In 2 ist der Aufbau der Klaue (5') im Querschnitt zu sehen. In 7 ist die Klaue (5') in vergrößerter perspektivischer Ansicht dargestellt. Die Klaue (5') ist aus zwei ineinander liegenden runden halbschalenförmigen Wandungen (25) aufgebaut. Ineinander liegend bilden sie ringsum zusammen eine bündige Kante, die ringsum mit einer Schweißnaht (30) verschweißt ist. Durch diesen Doppelwandaufbau ergibt sich eine hohe Biegefestigkeit der des Klemmmittels (5'). Der Adapter (1) kann somit im Betrieb hohe Zuglasten bei schlanker Bauweise aufnehmen.
Die beiden ineinander liegenden U-Profile (13, 13') bilden eine Längsführung (12). Über die Längsführung (12) kann der Abstand der beiden Klemmmittel (5, 5') zueinander variiert werden. Die beiden Klemmmittel (5, 5'), d.h. sowohl das L-Profil, als auch die Klaue sind so zueinander ausgerichtet, dass sie ein Baggerstützschild in seiner Höhe einfassen und einklemmen können. Die Längsführung (12) wird über eine Spannanordnung (7) betätigt. Die Spannanordnung (7) ist in 1 und 2 zu sehen. Die Spannanordnung besteht aus einer Schraubspindel (8) mit einem Spindelbetätigungsmittel (11). Das obere Ende des oberen Führungsmittels (13') bildet mit einer Kopfplatte die Lagerung (10) für die Schraubspindel (8), die durch eine Bohrung in der Kopfplatte läuft. Das Spindelbetätigungsmittel (11) stützt sich gegen die Kopfplatte ab. Die Schraubspindel (8) verläuft innerhalb des inneren U-Profils (14') und ist dort in einer Spindelmutter (9) aufgenommen, die zusammen mit einer Aufnahmeplatte in das innere U-Profil (14') eingeschweißt ist. Das Spindelbetätigungsmittel ist als Sechskantschraubenkopf (11) ausgebildet.
Eine Arretieranordnung (17) befindet sich in etwa auf mittlerer Höhe des Adapters (1). Sie besteht aus einem Arretierelement (18), welches als Scheibe ausgebildet ist. Beispielsweise ist der Aufbau der Arretieranordnung (17) in den 3, 4 und 8 zu sehen. Mit dem Arretierelement (18) fest verbunden ist ein Durchzugmittel (20), welches als Gewindeschaft ausgebildet ist. Der Gewindeschaft ist von der Schildadapterseite (2) oder auch der Innenseite der U-Profile (13, 13') durch Öffnungen in den Führungsmitteln hindurch eingesetzt, so dass die Platte (18) an der Innenseite des kleineren U-Profils (13') anliegt und der Gewindeschaft (20) durch die Führungselemente (14, 14') hindurch läuft und auf der Kupplungsadapterseite (2) herausragt. Die Führungselemente (14, 14') werden jeweils durch die Querstege der U-Profile gebildet. In dem Führungselement (14) des unteren Führungsmittels (13) ist das Durchzugmittel (20) in einer Durchgangsbohrung gelagert. Das Führungselement (14') des oberen Führungsmittels (13') weist im Durchgangsbereich des Durchzugsmittels (20) einen Durchbruch (16) auf, der als Schlitz von der Unterkante des Führungselements (14') längs in das Führungselements (14') eingebracht ist, so dass sich dadurch der Bewegungsfreiheitsgrad der Längsführung (12) ergibt. Von der Kupplungsadapterseite (2) ist als Arretierbetätigungsmittel eine Sechskantmutter (21) auf das Durchzugmittel (20) aufgeschraubt. Im locker angeschraubten Zustand der Mutter hat die Arretieranordnung (17) eine Führungs- und Stabilisierungsfunktion für die Längsführung (12). Im fest verschraubten Zustand der Arretieranordnung (17) werden die beiden Führungselemente (14, 14') fest gegeneinander verspannt. Dadurch wird die Position der der Klemmanordnungen (4, 4') in der Längsführung (12) zueinander gesichert und die Längsführung (12) wird stabilisiert. Mit der Scheibe (18) ist außerdem eine Platte als Verdrehsicherung (19) verbunden. Die Platte ist so von ihrer Größe her dimensioniert, dass sie sich in den Innenbereich des kleineren U-Profils (13') einfügt und ein Verdrehen des Arretierelements (Scheibe) (18) beim Anziehen der Mutter (21) verhindert.
Sowohl das Spindelbetätigungsmittel (11) als auch das Arretierbetätigungsmittel (21) sind von der Kupplungsadapterseite leicht zugängig. Ein Monteur kommt also bei der Montage des Adapters (1) an ein Baggerstützschild gut an beide Betätigungsmittel (11, 21) heran.
Die 5 und 6 dienen als perspektivische Darstellung zur weiteren Verdeutlichung des Aufbaus des Adapters (1). Durch die Längsführung (12) und die zueinander verstellbaren Klemmanordnungen (4, 4') und die angepasste Ausbildung der Klemmmittel (5, 5') lässt sich der Anhängerkupplungsadapter (1) auf Stützschilder verschiedener Größe und Bauart universell montieren, ohne dass dazu Modifikationen an den jeweiligen Stützschildern notwendig ist.
In 9 ist das System bestehend aus Bagger (26) und dem an das Baggerstützschild (27) montierten Adapter (1) dargestellt. In dem dargestellten Zustand liegt der Adapter (1) mit seinem Klemmmittel (5), welches als Winkelprofil ausgebildet ist, an der Stützschildunterkante (29) und mit seinem Klemmmittel (5'), welches als halboffene Klaue ausgebildet ist, an der Stützschildoberkante (28) an. Der Winkel α ist so ausgebildet, dass sich bei dem vom Untergrund angehobenem Stützschild (27) die Anhängerkupplung (24) in Betriebsposition befindet. Auch anhand der 9 ist die universelle Einsetzbarkeit und die Montagefreundlichkeit festzustellen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4341313 C1 [0002]
DE 102015210577 A1 [0003]
US 2002/0198734 A1 [0004]

Claims

Anhängerkupplungsadapter (1) zur Befestigung an einem Stützschild einer Erdbewegungsmaschine, insbesondere eines Baggers, umfassend eine erste Klemmanordnung (4) und eine zweite Klemmanordnung (4'), eine Längsführung (12), eine Spannanordnung (7), wobei die erste Klemmanordnung (4) ein Klemmmittel (5) mit einem Kontaktbereich (6), ein Führungsmittel (13) und eine Befestigungseinheit (22) mit einer Befestigungsfläche (23), an welcher eine Anhängerkupplung (24) befestigt ist, umfasst und wobei die zweite Klemmanordnung (4') ein Klemmmittel (5') mit einem Kontaktbereich (6') und ein Führungsmittel (13') umfasst, wobei die erste und die zweite Klemmanordnung (4') über die Längsführung (12), welche das Führungsmittel (13) der ersten Klemmanordnung (4) und das Führungsmittel (13') der zweiten Klemmanordnung (4') als Bestandteile aufweist, relativ zueinander verstellbar miteinander verbunden sind, wobei mit der Spannanordnung (7) die Verstellung der Klemmmittel (5, 5') und/oder die Erzeugung einer Klemmkraft in einer Weise bewerkstelligbar ist, dass die Klemmmittel (5, 5') der ersten und der zweiten Klemmanordnung (4, 4') ein Stützschild in seiner Stützschildhöhe einfassen und/oder einklemmen können und dass dabei der Kontaktbereich (6, 6') des einen der beiden Klemmmittel (5, 5') mit der Unterkante und dass der Kontaktbereich (6, 6') des anderen der beiden Klemmmittel (5, 5') mit der Oberkante des Stützschildes in Kontakt gebracht werden kann.
Anhängerkupplungsadapter (1) nach Anspruch 1, wobei die Befestigungsfläche (23) der Befestigungseinheit (22) eine Befestigungsebene BE aufspannt, wobei eine Klemmachse KA durch den geometrischen Schwerpunkt GS des Kontaktbereichs des Klemmmittels der ersten Klemmanordnung (4) und durch den geometrischen Schwerpunkt GS des Kontaktbereichs des Klemmmittels der zweiten Klemmanordnung (4') definiert wird und wobei die Befestigungsfläche (23) in der Weise ausgerichtet ist oder ausrichtbar ist, dass die Klemmachse KA mit der Befestigungsebene BE einen Winkel α bildet.
Anhängerkupplungsadapter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Anhängerkupplungsadapter (1) so aufgebaut ist, dass eine von außen auf die Anhängerkupplung (24) wirkende Kraft, in einem an ein Stützschild montierten Zustand des Anhängerkupplungsadapters (1), in der Längsführung (12) ein Biegemoment erzeugt, wobei das erste und das zweite Führungsmittel (13, 13') jeweils mindestens ein Führungselement (14, 14') mit jeweils mindestens einer Führungsfläche (15, 15') aufweist, wobei die mindestens eine Führungsfläche (15) des mindestens einen Führungselements (14) des Führungsmittels (13) der ersten Klemmanordnung (4) mit der mindestens einen Führungsfläche (15') des mindestens einen Führungselements (14') des Führungsmittels (13') der zweiten Klemmanordnung (4') derart in Wirkverbindung steht, dass sich beide Führungsmittel (13, 13') bei der Aufnahme des Biegemoments, über die in Wirkverbindung stehenden Führungsflächen (15, 15') gegeneinander abstützen, wobei die in Wirkverbindung stehenden Führungsflächen (15, 15') orthogonal zu einer durch die Klemmachse KA verlaufenden und orthogonal zur Befestigungsebene BE ausgerichteten Mittelebene ME orientiert sind.
Anhängerkupplungsadapter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Klemmmittel (5') als mehrwandige, in etwa halboffene Klaue ausgebildet ist, wobei die Wandungen (25) der Klaue zur Aufnahme von Biegemomenten im Verbund miteinander stehen und wobei die in etwa halboffene Seite der Klaue auf die Unterkante oder die Oberkante eines Stützschildes angesetzt werden kann.
Anhängerkupplungsadapter (1) nach Anspruch 4, wobei die Klaue durch mindestens zwei ineinander liegende und durch Stoffschlus s miteinander gefügte in etwa kreisbogenförmige Wandungen (25) gebildet ist.
Anhängerkupplungsadapter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Längsführung (12) eine Arretieranordnung (17) aufweist, mit welcher die Positionierung der ersten Klemmanordnung (4) zu der zweiten Klemmanordnung (4') arretierbar ist.
Anhängerkupplungsadapter (1) nach Anspruch 6, wobei die Arretieranordnung (17) ein Arretierelement (18), ein Durchzugmittel (20) und ein Arretierbetätigungsmittel (21) aufweist, wobei das Durchzugmittel (20) das mindestens eine Führungselement (14) des Führungsmittels (13) der ersten Klemmanordnung (4) und das mindestens eine Führungselement (14) des Führungsmittels (13') der zweiten Klemmanordnung (4') durchdringt und mit dem Arretierelement (18) verbunden ist, wobei das Arretierbetätigungsmittel (21) mit dem Durchzugmittel (20) derart beweglich und kraftübersetzend in Wirkverbindung steht, dass eine auf das Arretierbetätigungsmittel (21) aufgebrachte Betätigungskraft in eine im Vergleich zu der Betätigungskraft um ein Vielfaches höhere Klemmkraft übersetzt werden kann, wodurch die mindestens eine Führungsfläche (15) des mindestens einen Führungselements (14) des Führungsmittels (13) der ersten Klemmanordnung (4) und die mindestens eine Führungsfläche (15) des mindestens einen Führungselements (14') des Führungsmittels (13') der zweiten Klemmanordnung (4') aufeinander gepresst werden können.
Anhängerkupplungsadapter (1) nach Anspruch 7, wobei das Durchzugmittel (20) ein Gewindeschaft ist, wobei das Arretierelement (18) eine Platte ist, die mit dem Gewindeschaft verbunden ist, wobei das Arretierbetätigungsmittel (21) eine Mutter ist und wobei die Platte (18) in der Weise einen Formschluss mit einem der beiden Führungsmittel (13, 13') bildet, dass sich die Platte (18) und der Gewindeschaft (20) beim Anziehen der Mutter (21) nicht mitdrehen können, wobei in einem Zustand, bei dem die Mutter (21) nicht angezogen ist, die Arretieranordnung (17) die Längsführung (12) stabilisiert und wobei mindestens ein Führungselement (14, 14') eines Führungsmittels (13, 13') eines der beiden Klemmanordnungen (4, 4') an der Stelle, an welcher der Gewindeschaft (20) das Führungsmittel (13, 13') durchdringt, einen länglichen Durchbruch (16) aufweist, der die Verschiebung der Führungsmittel (13, 13') relativ zueinander in der Längsführung (12) bei nicht angezogener Mutter (21) erlaubt.
Anhängerkupplungsadapter (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der Anhängerkupplungsadapter (1) eine Kupplungsadapterseite (2) aufweist, auf welcher die Anhängerkupplung (24) befestigt ist und eine Schildadapterseite (3) aufweist, auf welcher die Klemmmittel (5, 5') ein Stützschild einklemmen können, wobei die Arretieranordnung (17) und/oder die Spannanordnung (7) von der Kupplungsadapterseite (2) aus betätigbar ist.
System, bestehend aus einer Erdbewegungsmaschine (26), insbesondere eines Baggers mit einem Stützschild (27) und einem Anhängerkupplungsadapter (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Stützschild (27) in seiner Stützschildhöhe zwischen dem Klemmmittel (5) der ersten Klemmanordnung (4) und dem Klemmmittel (5') der zweiten Klemmanordnung (4') des Anhängerkupplungsadapters eingefasst und/oder eingeklemmt ist und wobei der Kontaktbereich (6, 6') des einen der beiden Klemmmittel (5, 5') mit der Stützschildunterkante (29) und der Kontaktbereich (6, 6') des anderen der beiden Klemmmittel (5, 5') mit der Stützschildoberkante (28) in Kontakt steht.
Verfahren zum Befestigen des Anhängerkupplungsadapters (1) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9 an ein Stützschild (27) einer Erdbewegungsmaschine (26), insbesondere eines Baggers, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Einstellen der Höhenposition des Stützschildes (27), so dass der Untergrund, auf welchem die Erdbewegungsmaschine (26) steht, und die Stützschildunterkante (27) voneinander beabstandet sind, b) Einstellen des Abstandes der ersten Klemmanordnung (4) zu der zweiten Klemmanordnung (4') durch Betätigung der Spannanordnung (7), so dass der Abstand des Kontaktbereichs (6) des Klemmmittels (5) der ersten Klemmanordnung (4) zum Kontaktbereich (6') des Klemmmittels (5') der zweiten Klemmanordnung (4') größer als die Stützschildhöhe ist, c) Anbringen des Anhängerkupplungsadapters (1) an das Stützschild (27) in der Weise, dass das Stützschild (27) in seiner Stützschildhöhe zwischen dem Klemmmittel (5) der ersten Klemmanordnung (4) und dem Klemmmittel (5') der zweiten Klemmanordnung (4') des Anhängerkupplungsadapters (1) in der Weise eingefasst wird, dass das Klemmmittel (5, 5') eines der beiden Klemmanordnungen (4, 4') über die Stützschildoberkante (28) greift und das andere Klemmmittel (5, 5') der beiden Klemmanordnungen (4, 4') unter die Stützschildunterkante (29) greift, d) Einklemmen des Stützschildes (27) zwischen den Klemmmitteln (5, 5') mit Hilfe der Spannanordnung (7), e) Arretieren der Positionierung der ersten Klemmanordnung (4) zu der zweiten Klemmanordnung (4') mit Hilfe der Arretieranordnung (17), wobei die Schritte a) und b) auch in umgekehrter Abfolge erfolgen können.