DE202013102986U1 - Schnellwechseleinrichtung - Google Patents
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Abstract
Schnellwechseleinrichtung zur Befestigung eines Anbaugerätes an einem Arbeitsfahrzeug, mit mindestens einer Verriegelungseinheit (8, 9), die mit einer Betätigungseinrichtung (12) zum Verriegeln und Lösen der Verriegelungseinheit (8, 9) mit einem Rahmen (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass direkt an der Verriegelungseinheit (8, 9) oder beabstandet zu dieser ein Sensorelement (17, 18) zur Überwachung eines Verriegelungszustandes der Verriegelungseinheit (8, 9) angeordnet ist.Quick-change device for fastening an attachment to a work vehicle, with at least one locking unit (8, 9) which is connected to an actuating device (12) for locking and releasing the locking unit (8, 9) with a frame (2), characterized in that A sensor element (17, 18) for monitoring a locking state of the locking unit (8, 9) is arranged directly on the locking unit (8, 9) or at a distance therefrom.
Description
Die Erfindung betrifft eine Schnellwechseleinrichtung zur Befestigung eines Anbaugerätes an einem Arbeitsfahrzeug, mit wenigstens einer Verriegelungseinheit, die mit einer Betätigungseinrichtung zum Verriegeln und Lösen der Verriegelungseinheit mit einem Rahmen verbunden ist. The invention relates to a quick-change device for attaching an attachment to a work vehicle, with at least one locking unit, which is connected to an actuating device for locking and releasing the locking unit with a frame.
Aus der
Aus dem Katalog:
Nachteilig bei dieser Einrichtung ist, dass bei unsachgemäßer Verriegelung sich die Anbaugeräte, welche über die Schnellwechseleinrichtung am Arbeitsfahrzeug montiert sind, lösen können, was zu einem latenten Sicherheitsrisiko aufgrund einer unwirksamen Verriegelung der Schnellwechseleinrichtung führt. So kann eine sich lösende, nicht weiter überwachte, mechanische Verriegelung dazu führen, dass das Anbaugerät während des Betriebes des Arbeitsgerätes aus großer Höhe abstürzt und sowohl der Fahrzeugführer als auch die sich im Umfeld des Arbeitsfahrzeuges aufhaltenden Personen zu Schaden kommen können. The disadvantage of this device is that improper locking, the implements, which are mounted on the quick-change device on the work vehicle, can solve what leads to a latent security risk due to ineffective locking of the quick-change device. Thus, a loosening, not further monitored, mechanical locking cause the attachment crashes during operation of the implement from a great height and both the driver and in the vicinity of the work vehicle may be injured persons.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Schnellwechseleinrichtung anzugeben, bei welcher während des Betriebes des Arbeitsfahrzeuges das Anbaugerät zuverlässig mit dem Arbeitsfahrzeug verriegelt ist. The invention is therefore an object of the invention to provide a quick-change device in which during operation of the work vehicle, the attachment is reliably locked to the work vehicle.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass direkt an der Verriegelungseinheit oder beabstandet zu dieser ein Sensorelement zur Überwachung eines Verriegelungszustandes der Verriegelungseinheit angeordnet ist. Das hat den Vorteil, dass mit Hilfe des Sensorelementes der Verriegelungszustand der Schnellwechseleinrichtung überwacht wird und ein Betrieb des Arbeitsfahrzeuges mit dem Anbaugerät erst dann ermöglicht wird, wenn die Schnellwechseleinrichtung ordnungsgemäß verriegelt ist. Eine fehlerhafte Verriegelung kann beispielsweise durch einen optischen und/oder akustischen Alarm angezeigt werden. Somit wird eine ausreichende Sicherheit während des Betriebes des Arbeitsfahrzeuges gewährleistet. Das Sensorelement bewirkt, dass, wenn der Verriegelungszustand nicht in der vorgesehenen korrekten Position ist, eine gefahrbringende Bewegung durch das Anbaugerät nicht ausgeführt werden kann. According to the invention the object is achieved in that directly to the locking unit or spaced therefrom a sensor element for monitoring a locking state of the locking unit is arranged. This has the advantage that with the aid of the sensor element, the locking state of the quick-change device is monitored and an operation of the working vehicle with the attachment is only possible when the quick-change device is properly locked. A faulty locking can be indicated for example by a visual and / or audible alarm. Thus, a sufficient security during operation of the work vehicle is ensured. The sensor element causes, if the locking state is not in the proper position provided, a dangerous movement can not be performed by the attachment.
Vorteilhafterweise detektiert das Sensorelement die Einnahme einer vorgegebenen, den Verriegelungszustand repräsentierenden Sollposition durch die Verriegelungseinheit. Die Verwendung eines Positionssensors gewährleistet einen bestimmten Sicherheitskomfort, da mittels des Positionssensors die tatsächliche Verriegelungsstellung der Verriegelungseinheit korrekt abgeschätzt werden kann. Advantageously, the sensor element detects the receipt of a predetermined, the locking state representing desired position by the locking unit. The use of a position sensor ensures a certain safety comfort, since by means of the position sensor, the actual locking position of the locking unit can be estimated correctly.
In einer Ausgestaltung besteht die Verriegelungseinheit aus einem Verriegelungselement und einer an dem Rahmen ausgebildeten Verriegelungselementaufnahme, welche im Verriegelungszustand vorzugsweise formschlüssig ineinandergreifen. Durch das Sensorelement lässt sich somit der Zustand der Verriegelungseinheit, bei welcher zwei Teile miteinander verbunden werden, korrekt auswerten. Die formschlüssige Verbindung der beiden Teile gewährleistet eine zuverlässige Einstellung des Verriegelungszustandes. In one embodiment, the locking unit consists of a locking element and formed on the frame locking element receiving, which preferably interlock positively in the locking state. The sensor element thus allows the state of the locking unit, in which two parts are connected to one another, to be correctly evaluated. The positive connection of the two parts ensures a reliable adjustment of the locking state.
In einer Variante ist das durch die Betätigungseinrichtung bewegte Verriegelungselement axial beweglich ausgebildet und greift in die Verriegelungselementaufnahme ein, wobei das Verriegelungselement im Verriegelungszustand innerhalb der Verriegelungselementaufnahme die vorgegebene, durch das Sensorelement detektierte Sollposition einnimmt. In diesem Fall ist ein Ende des Verriegelungselementes innerhalb der Verriegelungselementaufnahme positioniert, wobei das Sensorelement nur dann ein Sensorsignal abgibt, wenn das Verriegelungselement innerhalb der Verriegelungsaufnahme die gewünschte Sollposition erreicht hat. Das Sensorelement weist dabei eine geringe Reichweite auf, wodurch sichergestellt wird, dass der gewünschte Verriegelungszustand nur dann von dem Sensorelement detektiert wird, wenn das Verriegelungselement die Sollposition auch tatsächlich eingenommen hat. Weicht das Verriegelungselement in seiner Position geringfügig von der Sollposition ab, wird das Sensorelement nicht aktiviert, wodurch ein Betrieb des Anbaugerätes des Arbeitsfahrzeuges unterbunden wird. In a variant, the locking element moved by the actuating device is designed to be axially movable and engages in the locking element receptacle, wherein the locking element assumes the predetermined, detected by the sensor element set position in the locking state within the locking element receiving. In this case, one end of the locking element is positioned within the locking element receptacle, wherein the sensor element emits a sensor signal only when the locking element has reached the desired position within the locking receptacle. The sensor element has a short range, which ensures that the desired locking state is only detected by the sensor element when the locking element has actually taken the desired position. Diverge the locking element in its position slightly from the target position, the sensor element is not activated, whereby operation of the attachment of the working vehicle is prevented.
In einer Alternative ist das durch die Betätigungseinrichtung bewegte Verriegelungselement axial beweglich ausgebildet und greift durch die Verriegelungselementaufnahme hindurch, wobei ein die Verriegelungselementaufnahme überragender Überstand des Verriegelungselementes die vorgegebene, durch das Sensorelement detektierte, Sollposition einnimmt. Bei dieser Ausgestaltung, welche besonders einfach zu realisieren ist, wird das Sensorelement unmittelbar gegenüber der erwarteten Sollposition des Überstandes des Verriegelungselementes hinter der Verriegelungselementaufnahme positioniert. Auch in diesem Fall muss der Überstand des Verriegelungselementes bis zu der vorgegebenen Sollposition reichen, damit das Sensorelement diesen Überstand und somit den gewünschten Verriegelungszustand der Schnellwechseleinrichtung detektieren kann. In an alternative, the locking element moved by the actuating device is formed axially movable and engages through the locking element receptacle, wherein a locking element receiving superior projection of the locking element occupies the predetermined, detected by the sensor element, target position. In this embodiment, which is particularly easy to implement, the sensor element is positioned directly opposite the expected desired position of the supernatant of the locking element behind the locking element recording. Also in this case, the projection of the locking element must reach up to the predetermined desired position, so that the sensor element can detect this projection and thus the desired locking state of the quick-change device.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Sensorelement als berührungsloser Schalter ausgebildet, welcher durch das Verriegelungselement bei Erreichen der Sollposition aktiviert und bei Verlassen der Sollposition deaktiviert wird, wobei die Sollposition des Verriegelungselementes vorzugsweise von einem Einschaltbereich und/oder einem Ausschaltbereich des Sensorelementes umfasst ist. Der Einschaltbereich und der Ausschaltbereich kennzeichnen dabei eine Reichweite des Sensorelementes. Nur wenn das Verriegelungselement innerhalb dieser Reichweite positioniert ist, wird das Sensorelement ein- bzw. ausgeschaltet. Vorteilhafterweise können der Einschaltbereich und der Ausschaltbereich des Sensorelementes unterschiedliche Reichweiten aufweisen. Durch den Einschaltbereich und durch den Ausschaltbereich des Sensorelementes lassen sich die Schaltpositionen des berührungslosen Schalters zuverlässig einstellen. Durch die Verwendung solcher berührungsloser Schalter reduziert sich ein mechanischer und elektrischer Aufwand, was die Herstellungskosten der Schnellwechseleinrichtung reduziert. In a further embodiment, the sensor element is designed as a non-contact switch, which is activated by the locking element upon reaching the desired position and deactivated when leaving the desired position, wherein the desired position of the locking element is preferably comprised by a switch-on and / or a switch-off of the sensor element. The switch-on range and the switch-off range thereby identify a range of the sensor element. Only when the locking element is positioned within this range, the sensor element is switched on or off. Advantageously, the switch-on region and the switch-off region of the sensor element can have different ranges. Due to the switch-on and the switch-off of the sensor element, the switching positions of the non-contact switch can be reliably set. The use of such non-contact switch reduces mechanical and electrical complexity, which reduces the manufacturing cost of the quick-change device.
Vorteilhafterweise ist das Sensorelement mit einem Relais verbunden, welches bei aktiviertem Sensorelement einen Stromkreis des Arbeitsfahrzeuges schließt, wodurch das Anbaugerät freigegeben ist. Dadurch wird sichergestellt, dass das Arbeitsfahrzeug das Anbaugerät nur dann in Betrieb nehmen kann, wenn durch das Sensorelement eine zuverlässige Verriegelung der Schnellwechseleinrichtung detektiert wird. Advantageously, the sensor element is connected to a relay, which closes a circuit of the working vehicle when the sensor element is activated, whereby the attachment is released. This ensures that the work vehicle can only take the attachment into operation when a reliable locking of the quick-change device is detected by the sensor element.
In einer Ausgestaltung ist der berührungslose Schalter ein induktiver Schalter, wobei wenigstens ein, dem Schalter zugewandter, Abschnitt des Verriegelungselementes metallisch ausgebildet ist und ein Bedämpfungselement für den induktiven Schalter darstellt. Der induktive Schalter bildet dabei ein sehr kostengünstiges Sicherheitselement, welches ohne zusätzliche Bauteile auskommt, da das an der Schnellwechseleinrichtung vorhandene Verriegelungselement gleichzeitig als Bedämpfungselement für den induktiven Schalter genutzt werden kann. In one embodiment, the non-contact switch is an inductive switch, wherein at least one, the switch facing, portion of the locking element is formed metallic and represents a damping element for the inductive switch. The inductive switch forms a very cost-effective security element, which manages without additional components, since the present at the quick-change device locking element can be used simultaneously as a damping element for the inductive switch.
In einer Alternative ist das berührungslose Sensorelement als ein Transponder-Schalter ausgebildet, wobei ein passiver Transponder als Betätigungselement vorzugsweise an einem, dem Transponder-Schalter gegenüber liegenden Ende des Verriegelungselementes befestigt ist. Da der Abstand zwischen dem, den passiven Transponder tragenden Ende des Verriegelungselementes und dem Transponder-Schalter sehr gering ist, stellt die zur Aktivierung des Transponder-Schalters erforderliche Sollposition eine gesicherte Verriegelungsposition dar. Der an dem Verriegelungselement angebrachte Transponder wird erst wirksam, wenn dieser in den Bereich eines von dem Transponder-Schalter generierten elektromagnetischen Feldes eingreift. Dabei aktiviert der Transponder nach der Einnahme der Sollposition und somit der gewünschten Verriegelungsposition des Verriegelungselementes den Einschaltpunkt des Transponder-Schalters. Durch diese Ausgestaltung wird eine vorsätzliche Manipulation dieser Sicherheitsschaltung durch Überbrückung der Sicherheitsfunktion stark erschwert. In an alternative, the non-contact sensor element is designed as a transponder switch, wherein a passive transponder is preferably mounted as an actuating element on one, the transponder switch opposite end of the locking element. Since the distance between the end of the locking element carrying the passive transponder and the transponder switch is very small, the desired position required for activating the transponder switch constitutes a secured locking position. The transponder attached to the locking element becomes effective only when it is in position engages the region of an electromagnetic field generated by the transponder switch. In this case, the transponder activates the switch-on of the transponder switch after taking the desired position and thus the desired locking position of the locking element. This embodiment greatly complicates deliberate manipulation of this safety circuit by bridging the safety function.
In einer anderen Alternative ist der berührungslose Schalter als Magnetschalter oder als elektromechanischer Schalter ausgebildet, welcher direkt an der Verriegelungseinheit befestigt ist. Somit existiert eine Vielfalt von Möglichkeiten für die Installation einer Sicherheitsfunktion an der Schnellwechseleinrichtung. In another alternative, the non-contact switch is designed as a magnetic switch or as an electromechanical switch, which is attached directly to the locking unit. Thus, there are a variety of possibilities for installing a safety function on the quick-change device.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figur näher erläutert werden. The invention allows numerous embodiments. One of them will be explained in more detail with reference to the figure shown in the drawing.
Es zeigt: It shows:
Eine Schnellwechseleinrichtung
Die jeweilige, der Verriegelungseinheit
Soll nun ein Anbaugerät an die Schnellwechseleinrichtung
Im vorgegebenen Beispiel wird als Sensorelement
Hat das Verriegelungselement
Wird der Betätigungshebel
Der Übersichtlichkeit halber sind in
Alternativ zu dem benannten induktiven Schalter ist auch ein berührungsloser Transponder-Schalter einsetzbar, bei welchem ein passiver Transponder als Betätigungselement auf dem Verriegelungselement
Soll die Verriegelung der Schnellverriegelungseinrichtung
Als weitere Alternativen können als berührungsloser Schalter ein Magnetschalter oder ein elektromechanischer Positionsschalter genutzt werden. As further alternatives, a magnetic switch or an electromechanical position switch can be used as a non-contact switch.
Mittels der vorgestellten Lösung wird sichergestellt, dass das Arbeitsfahrzeug das Anbaugerät nur dann betätigen kann, wenn das Verriegelungselement
Andere Konstruktionen der Schnellwechseleinrichtung als die in
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- Fliegl-Geräteprogramm 2011, Seite 37 [0003] Fliegl Appliance Program 2011, page 37 [0003]
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R157 | Lapse of ip right after 6 years |