DE19829348A1

DE19829348A1 - Vorrichtung zum zügigen, ferngesteuerten Verbinden und Lösen von Hydraulikkupplungen zwischen Fahrzeugen und dazugehörigen Arbeitsgeräten bzw. Fahrzeugteile

Info

Publication number: DE19829348A1
Application number: DE1998129348
Authority: DE
Inventors: Hans Henning Struve
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-07-01
Filing date: 1998-07-01
Publication date: 2000-01-13
Anticipated expiration: 2018-07-02
Also published as: DE19829348C2

Abstract

Ausgehend von dem an einem Ackerschlepper angebauten Frontlader mit Arbeitswerkzeugen, wie z. B. einer Siloschneidzange oder anderen Fahrzeugen mit häufig an- und abzukuppelnden Arbeitsgeräten bzw. Fahrzeugteilen, wird fahrzeugseitig eine bewegliche, vom Fahrersitz aus ferngesteuerte Einkuppelvorrichtung installiert, die auf die am Arbeitsgerät bzw. Fahrzeugteil angebrachte Kupplung zusteuert und beide Kupplungen miteinander verbindet. Da der Fahrzeugführer hierzu seinen Platz nicht verlassen muß, ist ein flüssiger und unfallfreier Arbeitsablauf gewährleistet.

Description

Die Erfindung geht von einem Ackerschlepper aus, der mit Frontlader ausgerüstet ist und zum Laden verschiedener Güter, wie z. B. Futter verwendet wird. An den Frontlader werden dazu verschiedene Geräte bzw. Fahrzeugteile angekuppelt, die für das jeweils zu ladende Gut am besten geeignet sind. Einige dieser Geräte sind mit hydraulisch bewegten Werkzeugen (z. B. Schneidmesser usw.) bestückt, die durch die Fahrzeughydraulik versorgt und betätigt werden, so daß beim Anbau eine Hydraulikleitungsverbindung zwischen Fahrzeug und Gerät (bzw. Fahrzeugteil) von Hand hergestellt werden muß. Dazu hat der Fahrzeugführer den Fahrzeugstand zu verlassen und sich - je nach Ausführung - zwischen, bzw. neben die zu verbindenden Teile zu begeben. Problematisch ist, daß der Arbeitsablauf unterbrochen wird, häufig eine Verschmutzung der Hände des Fahrers verursacht wird und eine erhöhte Unfallgefahr besteht.

Der Erfindung, i.F. "Euro-Shuttle" genannt, liegt die Aufgabe zugrunde, diesem Übelstand zu begegnen und das Kuppeln der Hydraulikanschlüsse ferngesteuert zu erledigen, in Verbindung mit einer Sicherheitsschaltung, die Fehlbedienungen und daraus folgende Schäden an Personen und Maschinen verhindert.

Ausführungsbeispiel

Der bereits bekannte Schnellwechselrahmen (nach Euro-Norm) des Frontladers ist mit einem Stellmotor für die Bewegung der Riegel ausgerüstet. Für Verbindung der Hydraulikkupplungen wird der "Euro-Shuttle" eingebaut.

Das Ver- und Entriegeln der Arbeitsgeräte bzw. Fahrzeugteile kann auf verschiedene bekannte Art und Weise, wies hydraulisch, elektrisch oder pneumatisch erfolgen. Allerdings ist in der Erfindung eine Schaltung vorgesehen, die dieses Ver- und Entriegeln kontrolliert, um den Ansprüchen 1 und 2 gerecht zu werden. Dazu ist es am zweckmäßigsten, wenn die Riegel elektrisch per Stellmotor betätigt werden, oder per Elektromagnetventil die Steuerung der hydraulischen oder pneumatischen Bewegung geregelt wird, da die Sicherheitsschaltung, die nur eine korrekte Betätigung zuläßt, ebenfalls elektrisch arbeitet und den Verriegelungsvorgang überwacht und steuert.

Funktionsweise des "Euro-Shuttle" an einem Frontlader heim Ankuppeln einer Siloschneidzange

Der Fahrzeugführer fährt mit dem Schnellwechselrahmen des Frontladers unter die Fanghaken der Siloschneidzange und nimmt sie durch Anheben des Frontladers auf. Durch hydraulisches Ankippen des Geräterahmens berührt die Shuttle-Sperre den Rahmen und löst sich dabei. Anschließend bringt der Fahrer den Schalter I in Position "Verriegeln". Sofort schiebt der Stellmotor die Riegel durch die Ösen an Geräterahmen und Siloschneidzange. Erst nach Beendigung des Verriegelungsvorganges gibt ein Endschalter (Sicherheitsschaltung) das Ausfahren des "Euro-Shuttle" frei. Durch Festhalten des Schalters II, der als Taster ausgeführt ist, beginnt das Kuppeln der Hydraulikleitungen. Dazu muß das für diesen Anschluß zuständige Hydrauliksteuergerät in Position Schwimmstellung (Druckentlastung) gebracht worden sein, was ebenfalls durch einen Schalter (Sicherheitsschaltung) kontrolliert wird, da sich Hydraulikkupplungen nur zusammensetzen lassen, wenn zumindest die M-Kupplung drucklos ist. Ein 12V- Kompressor (sofern das Fahrzeug nicht mit einer Druckluftbeschaffungsanlage versehen ist) baut Druckluft auf. Gleichzeitig öffnet das Magnetventil MV I. Die Druckluft strömt in die untere Kammer des Druckluftzylinders DL und treibt mit dem Kolben den M-Träger nach oben. Der M-Träger schiebt gegen den Schutzdeckel und öffnet ihn nach oben. Die vierseitig angebrachten Führungskeile halten den M-Träger exakt in Position, um die V-Kupplungen, die an der Silo- Zange befestigt sind, zu treffen. In dem Moment, wo die M- und V-Teile der Hydraulikkupplungen sich berühren, verläßt der M-Träger die Führungskeile. Jetzt können sich die Kupplungsteile optimal positionieren, und durch die Kraft des Druckluftzylinders rasten die Kupplungssperren der M-Kuppler ein. Der Fahrer läßt den Taster (Schalter II) los, Kompressor und Magnetventil MV I schalten aus und die Kupplungen halten sich selber. Der Druckluftzylinder ist nun drucklos. Dadurch und durch das Herausgleiten des M-Trägers aus den Führungskeilen ergibt sich genügend Spielraum, um Bewegungen zwischen Silozange bzw. Arbeitsgerät und dem Schnellwechselrahmen zu kompensieren (durch Verschleiß bzw. Toleranzen).

Für das Ankuppeln der Siloschneidzange benötigt man in dieser Ausführung etwa 20 Sekunden. Ist am Schlepper eine Druckluftbeschaffungsanlage vorhanden, so verkürzt sich die Zeit auf etwa die Hälfte, da diese über eine größere Luftleistung verfügt als ein 12V-Kompressor.

Funktionsweise des "Euro-Shuttle" an einem Frontlader beim Abkuppeln einer Siloschneidzange

Der Fahrer bringt das Schneidmesser der Siloschneidzange in Ruhestellung und entlastet die betreffenden Hydraulikleitungen vom Druck (Steuergerät auf Schwimmstellung). Der Schalter I wird auf "Entriegeln" gestellt. Jetzt verhindert die Sicherheitsschaltung das Entriegeln, da der "Euro-Shuttle" noch ausgefahren ist. Der Taster II wird gedrückt und festgehalten. Der Kompressor baut Druckluft auf, gleichzeitig öffnet das Magnetventil MV II. Druckluft strömt in die obere Kammer des Druckluftzylinders. Der Kolben bewegt sich nach unten und zieht mit dem M-Träger die Hydraulikkupplungen (Abreißkupplungen) auseinander. Das M- Teil verschwindet im "Euro-Shuttle"-Gehäuse, der Schutzdeckel schließt sich, und die "Euro-Shuttle"-Sperre rastet ein. Gleichzeitig gibt der "Euro-Shuttle"- Endschalter die Leitung zum Stellmotor frei. Sobald der Fahrer den Taster II losläßt, beginnt der Stellmotor mit dem Herausziehen der Riegel und schaltet sich danach selbsttätig über einen Endschalter aus. Die "Euro-Shuttle"-Sperre ist dazu da, um ein unbeabsichtigtes Herausschieben des "Euro-Shuttle" beim Auskippen anderer Arbeitsgeräte (z. B. Schaufel) mit den damit möglichen Verschmutzungen der M-Kupplungen zu verhindern. Das Arbeitsgerät kann abgestellt werden. Das Abkuppeln der Siloschneidzange dauert ca. 15 Sekunden.

Die Positionen von M- und V-Teil der Hydraulikkupplungen können auch vertauscht werden, so daß M-Teil oben und V-Teil unten angebracht werden. Dann muß die geräteseitige Hydraulik aber zum Kuppeln drucklos sein.

Sollten mehr als zwei Hydraulikkupplungen gleichzeitig gekuppelt werden, so ist der M-Träger entsprechend größer zu gestalten. Auch der Druckluftzylinder, der jetzt einen Kolbendurchmesser von 32 mm hat, ist entsprechend zu vergrößern.

Der mit der Erfindung erzielte Fortschritt ist insbesondere für einen unfallsicheren, bequemen und zügigen Arbeitsablauf beachtlich.

Fig. 1 Seitenansicht Frontlader-Schnellwechselrahmen mit angebauter Siloschneidezange. Hydraulikkupplungen noch getrennt.

Fig. 2 Vorderansicht Schnellwechselrahmen.
Links schraffiert: "Euro-Shuttle"
Rechts schraffiert: Schutzbox für Stellmotor, Endschalter, Druckluftmagnetventile, 12V-Kompressor und Elektrik.

Fig. 3 Obenansicht Schnellwechselrahmen
Links: "Euro-Shuttle", Shuttlesperre angedeutet [14]
Rechts: Schutzbox,

Fig. 4 Vereinfachte Darstellung des Gesamtaufbaus. "Euro-Shuttle" und Schutzbox mit Inhalt. Um die Abbildung übersichtlich zu halten, ist die Verkabelung hier nicht dargestellt (Verkabelung siehe Fig. 6).

Fig. 5 "Euro-Shuttle", separat dargestellt, zur Verdeutlichung ohne Hydraulikschläuche.

a) Vorderansicht, Kupplungen sind getrennt,
b) Seitenansicht,
c) Vorderansicht, Kupplungen zusammengeführt, deutlich sichtbar ist der große Spielraum zwischen M-Träger, der jetzt über die Hydraulikkupplungen mit der Siloschneidzange verbunden ist, und dem "Euro-Shuttle"-Gehäuse, das am Schnellwechselrahmen befestigt ist.

Fig. 6

a) Endschalter Riegel "Auf",
b) Endschalter Riegel "Zu",
c) Sicherungsschalter gibt "Euro-Shuttle" erst frei, wenn Riegel zu,
d) Sicherungsschalter "Druckentlastung"

Bezugszeichenliste

1

Frontlader

2

Schnellwechselrahmen

3

Siloschneidzange bzw. Teil davon

4

Fanghaken

5

Riegel und Ösen

6

"Euro-Shuttle"-Gehäuse, vorn mit Öffnung zum Herausführen der Ölschläuche und Luftdruckleitungen

7

12V-Kompressor, ca. 8 bar max.

8

Druckluftmagnetventil MV I

9

Druckluftmagnetventil MV II

10

M-Träger, vom mit Öffnung zum Herausführen der Ölschläuche und Luftdruckleitungen, ausgerüstet mit zwei Abreißkupplungen (Ölsteckdosen, M-Kupplung)

11

Führungskeile

12

"Euro-Shuttle" Endschalter (schließt, wenn "Euro-Shuttle" in unterer Position)

13

Druckluftzylinder (in den Seitenansichten nicht dargestellt)

14

Shuttle-Sperre

15

Unteres Rahmenrohr des Schnellwechselrahmens, dient als Leckölauffangbehälter mit Ölablaßschraube

16

Ölschläuche zum Schlepper/Steuergerät führend (2. Ölschlauch dahinter verdeckt)

17

Ölschläuche zum Ölverbraucher (Hydraulikstempel am Gerät)

18

Schneidmesser der Silozange

19

Ölsteckdose - vereinfacht dargestellt

20

Ölstecker - vereinfacht dargestellt

21

Schutzdeckel (öffnet und schließt durch die Bewegung/Berührung des M-Trägers)

22

Exzenterscheibe des Stellmotors zur Betätigung der Riegel

23

Elektrik (Verkabelung und Relais)

24

Stellmotor (Exzenterscheibe verdeckt dahinterliegend.)

25

Endschalter

26

Druckluftversorgungsleitung

27

Druckluftsteuerleitung "Abkuppeln"

28

Druckluftsteuerleitung "Ankuppeln"

Claims

1. Verfahren zur Leistungssteigerung und Verbesserung der Arbeitssicherheit bei Arbeiten mit Fahrzeugen, deren Arbeitsgeräte bzw. Fahrzeugteile häufig gewechselt werden müssen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Systemaufbau die Unachtsamkeit des Fahrzeugführers nicht zu Unfällen oder Schäden an den Kupplungsteilen führen kann.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Umweltansprüche durch das Auffangen von Lecköl voll beachtet werden.