EP1528163A1 - Werkzeugaufnahme - Google Patents

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EP1528163A1
EP1528163A1 EP04105339A EP04105339A EP1528163A1 EP 1528163 A1 EP1528163 A1 EP 1528163A1 EP 04105339 A EP04105339 A EP 04105339A EP 04105339 A EP04105339 A EP 04105339A EP 1528163 A1 EP1528163 A1 EP 1528163A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
guide
bolt
tool holder
tool
receiving device
Prior art date
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Granted
Application number
EP04105339A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1528163B1 (de
Inventor
Jean-Francois Boucher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deere and Co
Original Assignee
Deere and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deere and Co filed Critical Deere and Co
Priority to PL04105339T priority Critical patent/PL1528163T3/pl
Publication of EP1528163A1 publication Critical patent/EP1528163A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1528163B1 publication Critical patent/EP1528163B1/de
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Active legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36—Component parts
    • E02F3/3604—Devices to connect tools to arms, booms or the like
    • E02F3/3609—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat
    • E02F3/3631—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat with a hook and a transversal locking element
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36—Component parts
    • E02F3/3604—Devices to connect tools to arms, booms or the like
    • E02F3/3609—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat
    • E02F3/3636—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat using two or four movable transversal pins

Definitions

  • Tool holder for a loader vehicle with at least one Fastening device for fastening a tool, which at least one receiving device for receiving the tool and a recordable by the receiving means for the bolt Setting the tool has on the receiving device.
  • the tools can be around a shovel, a gripper, a manipulator or a Act fork.
  • the tools are used to hold the tool initially on suspension points, the tool holder are trained, attached.
  • To the tool at the Then secure or fasten the tool holder, are bored receptacles on the Tool holder and attachment points on the tool provided that joined together and with one or more the mounting devices mounted fastening bolts be locked together.
  • the fastening bolts extend through the holes at the assembled receiving and fastening points of the Tool holder or the tool.
  • such Fasteners are, for example, to the Front loaders of the company MAILLEUX, as from the company brochure "MX Front loader "(imprint: 2ALL 10/2001), or even used on the front loaders of the company STOLL.
  • the at the Tool holder and the tool of a loader vehicle trained receiving devices or attachment points vary and different sized holes for receiving the Have fastening bolt.
  • the object underlying the invention is therein seen to provide a tool holder through which the overcome the above problems.
  • a tool holder of the above mentioned type designed such that the at least one Bolt insertable into the receiving device first and second Has bolt bearing areas, wherein the first Bolt bearing area a larger cross-section than the second Has bolt storage area.
  • the bolt with a paragraph provided by which a cross-sectional change the bolt is formed and the bolt in two areas is divided.
  • the heel can be stepped or through formed a slowly decreasing cross-sectional reduction and thus a hard or soft transition exhibit.
  • a tool which has at least one fastening element for attachment to the at least one receiving device.
  • the fastening element has a fastening opening which may correspond to the cross section of the first or the second pin bearing area.
  • the receiving device on the tool holder on a first guide portion in which the first pin bearing portion is receivable For fastening the tool, the fastening element of the tool is brought radially into a receiving space within the first guide region and the bolt is inserted into the receiving device and through the fastening opening, so that the bolt is held on both sides of the fastening element of the first guide portion and the fastening element with the receiving device is connected by the bolt.
  • This arrangement is particularly suitable for mounting a fastener higher category, ie with a larger cross section of the mounting hole.
  • the first guide region has an axially displaceable mounted guide bush with a second guide area on, in which the second pin bearing area is receivable.
  • the Guide bush has an outer diameter, which in the Essentially corresponds to the first management area.
  • the Guide bush has a bore whose diameter in Essentially the diameter of the second pin bearing area equivalent.
  • the Guide bush thereby releases a storage area, which by the first pin bearing area can be taken so that the bolt on both sides of the fastener on the first Bolt storage area is storable. In this position, the entire second pin bearing area of the guide bush added.
  • the fastening element of the tool is also radially in the receiving space within the first guide area brought and the bolt into the receiving device and through introduced the smaller attachment hole.
  • the remaining portion of the second bolt bearing area receives the fastener.
  • the bolt is here on one side of the Fastener of the first guide portion and on the other side of the fastener of the second Guide area held within the guide bush, so that one storage location each in the first and in the second Bolt bearing area is located.
  • a spring element preferably one Spiral spring, which aligns the guide bushing in the direction the first storage position pretensions. This can be guaranteed be that the guide bush after an axial Displacement by the heel of the bolt in the second Storage moved back to the first storage position.
  • the guide bush with a radially outward provided extending collar.
  • this is one Free space provided within the first guidance area, in which the collar can move axially.
  • the collar forms in conjunction with free-space boundary walls Stop, allowing the axial movement of the guide bush is limited.
  • the bolt is on the at least one Receiving device mounted axially displaceable.
  • the bolt is preferably aligned with the guide areas of the receiving device.
  • the bolt is on formed at least one locking element.
  • the locking element can be designed for example as a lever construction and / or be manipulatively shaped for an operator.
  • the bolt can be a part of the locking element or with the Locking element be firmly connected.
  • the bolt is manual and / or electrical and / or hydraulically and / or pneumatically in the at least a receiving device inserted.
  • Actuators such as electric motors or Hydraulic cylinder, be provided with the bolt connected and this automatically, or even one Operated operator, press.
  • a mechanical linkage is provided with the bolt is connected to the manual or to facilitate automatic insertion of the bolt.
  • the receiving means are on both sides formed the tool holder and the tool with his Fasteners on both sides by one Bolt connected to the receiving devices.
  • the arrangement of more than two recording devices conceivable, by which then the number and arrangement of the Bolt and fasteners on the tool accordingly would increase.
  • FIG. 1 shows a tool holder 10 for a front loader 12 for receiving a tool (not shown), e.g. Legs Shovel, a loader fork or a manipulator, shown.
  • the tool holder 10 is pivotally connected by a transverse strut 14 stabilized wings 16 of the front loader 12 attached and by means of between the rocker 16 and the tool holder 10th arranged hydraulic cylinder 18 can be actuated.
  • the tool holder 10 has a frame 20 on, with a right and a left outside Vertical struts 22, 24 and one right and one left internal vertical strut 26, 28.
  • the vertical struts 22, 24, 26, 28 are firm with an upper and a lower one Cross strut 30, 32 connected, preferably welded.
  • Swivel bearing 34 for the rocker 16 and pivot bearing 36 for pivoting lever 38 connected to the hydraulic cylinders 18 arranged.
  • the fastening device 40 has a right and a left Receiving device 44, 46, wherein the receiving devices 44, 46 are constructed identical. A detailed Description of the recording devices 44, 46 therefore takes place by way of example at the left receiving device 46 of Fastening device 40 (see Figure 2 and Figure 3).
  • the receiving device 46 essentially serves for receiving a bolt 48, with which the fastener 42 A in the Receiving device 46 is received and locked or can be locked or fastened.
  • the receiving device 46 For receiving the bolt 48 is the receiving device 46 with a right and a left web-shaped bracket 50, 52 and with a Guide bushing 54 provided.
  • the brackets 50, 52 are in a distance A1 to each other and the guide bush 54 in one Distance A2 to the left bracket 52 to the lower cross member 32nd
  • they can be welded in other ways be connected to the crossbar 32 or together with the Cross strut 32 may be formed as cast or forged parts.
  • a shoulder 56 is formed by the on Bolt 48 a cross-sectional pin bearing portion 58 and a cross-sectional small pin bearing portion 60 is formed.
  • Bearing bush 62 welded, which has an inner bore 64, with a diameter that is substantially equal to the diameter of the cross sectional bolt bearing portion 58 corresponds.
  • the brackets 50, 52 are provided with guide bores 66, 68 provided whose diameter is substantially equal to the diameter of Inner bore 64 of the bearing bush 62 correspond.
  • the Guide bushing 54 has a guide bore 70 with a Diameter, which is also substantially the diameter the inner bore 64 corresponds.
  • the bearing bush 62, the Brackets 50, 52 and the guide bushing 54 are such arranged to each other that their bores 64, 66, 68, 70th aligned and form a first guide portion 72.
  • a Guide bush 74 is arranged, which has an outer diameter 76th having substantially the inner diameter of the Guide bushing 70 corresponds.
  • the guide bush 74 has a Inner bore 78 on, with a diameter that is substantially the diameter of the cross-sectional small pin bearing portion 60 equivalent.
  • the guide bushing 74 is within the Guide bore 70 mounted axially displaceable. By the Inner bore 78 of the guide bush 74 becomes a second Leadership area 80 defined.
  • the guide bush 74 has one on the outer surface formed and radially outwardly extending collar 82, the axial displacement of the guide bushing 74th limited within the guide bore 70.
  • the collar 82 is arranged such that on the outer surface of the guide bush 74, a storage area 84 and a storage area 86 are formed.
  • the storage area 84 is substantially completely surrounded by a through the guide bore 68 of the left bracket 52 trained bearing area added when the guide bushing 74 out of the guide bore 70 out into a first Storage position (see Figure 2) is moved and the collar 82nd against the edge of the guide bore 68 of the left bracket 52 encounters.
  • the storage area 86 is then located completely within the guide hole 70 when the Guide bush 74 in the guide bore 70 into a second storage position (see Figure 3) is moved and the collar 82 abuts against the edge of the guide bushing 54.
  • the distance A2 between the guide bush 54 and the left bracket 52 and the guide bushing 74 and the collar 82 are dimensioned such that in the second storage position of the storage area 84 of Guide bushing 74 substantially outside the guide bore 68 and the bearing bush 74, the guide bore 68th has largely released.
  • the guide bush 74 In the first storage position is the guide bush 74 thus partially from the guide bore 70 and partially held by the guide bore 68.
  • the guide bush 74 In the second storage position, the guide bush 74 in Essentially held only by the guide bore 70, so that the storage area 84 only to a small extent within the Guide bore 68 is located (see Figure 3).
  • the guide bushing 54 is designed as a spiral spring Spring element 88 is arranged, which the guide bush 74 in Direction of the left bracket 52 biased.
  • the spring element 88 or the guide bush 74 and the guide bore 70 are so measured that the guide bushing 74 in the first Storage position is maintained as long as the guide bush 74 not moved to the second storage position.
  • FIG. 2 and Figure 3 is shown as the Fastener 42 A, 42 B in a receiving space 90 of the Fastening device 40 and the bolt 48 is received.
  • the receiving space 90 is within the first guide area 72 and is dimensioned by the distance A1 such that both the fastener 42A of a tool lower Category, which smaller fasteners 42A and Can have mounting holes 92 A, as well as the Fastener 42B of a higher category tool, which larger fasteners 42B and Mounting holes 92 B may have, in the receiving space 90 can be recorded.
  • the bolt 48 and the Receiving device 46 are designed such that the Diameter of the first pin bearing portion 58 and the Inner diameter of the guide bores 66, 68, 70 in Essentially the mounting holes 92B and the diameter of the second pin bearing portion 60 and the inner diameter 78 the guide bushing 74 substantially the mounting holes 92A.
  • FIG. 1 contains the Fastening device 40 in the invention Embodiment next to the left one right Receiving device 44, which for receiving a further Bolzens 94 serves.
  • the bolt 94 takes a second Fastening element (not shown) of the tool in the Fastening device 40 on.
  • the bolt 94 corresponds in Essentially the bolt 48 and is similar to the bolt 48th guided in a bearing bush 96, wherein the bearing bush 96 at the right receiving device 44, identical to the left Receiving device 46 is arranged.
  • the bolts 48, 94 are both connected to a locking element 98 or as a part formed of the locking element 98.
  • the locking element 98 is made essentially of a bent rod, to whose Rod ends, the bolts 48, 94 are formed.
  • the pole is bent so that the bolts 48, 94 and the rod ends in have a direction (in Figure 1 in the left direction) and aligned with each other in alignment.
  • the bolts 48, 94 or the rod ends each have a straight right and left guide portion 100, 102 on, of the bearing bushes 62, 96 is recorded.
  • the right guide area is like this dimensioned that in through holes 104 through the right inner and outer vertical struts 22, 26 can be guided, before being picked up by the bushing 69.
  • the pole is bent such that outside the tool holder 10 a Actuating portion 106 is formed before a middle Bar area 108 behind the tool holder 10 extends and in the bearing bush 62 of the left Receiving device 46 opens.
  • the fastening elements 42A (FIG. 2) or 42B ( Figure 3) are starting from the one shown in Figure 1 Entriegelungs ein the fasteners 42 A and 42 B in the receiving space 90 of a receiving device 44, 46, brought and the latch member 98 at the formed operation area 106 is actuated such that the bolts 48, 94 in the Receiving devices 44, 46 are moved into it.
  • the the Fastener 42A receiving bolts 48, 94 are on the one hand on its cross-sectional bolt bearing area 58 in the guide bore 66 of the right bracket 50 and on the other hand, on its cross-section small pin bearing area 60 in the second guide portion 80 of the guide bushing 74th held.
  • the guide bushing 74 is in the first Storage position and is in turn partially over the Storage area 86 in the guide bore 70 and partially in the Guide bore 68 held.
  • the bushings 62, 96 are sized so that a sufficient fixed bearing seat prevails, which is a self-release of the Lock element 98 prevents and the spring force of the Can withstand spring element 88.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugaufnahme (10) für ein Laderfahrzeug mit einer Befestigungseinrichtung (40) zur Befestigung eines Werkzeugs, welche eine Aufnahmeeinrichtung (44, 46) und einen aufnehmbaren Bolzen (48, 94) aufweist. Die Befestigungseinrichtung (40) ist mit Bolzen (48, 94) versehen, die durch einen Absatz (56) unterschiedliche Bolzenlagerbereiche (58, 60) aufweisen und somit zur Aufnahme von Werkzeugen unterschiedlicher Kategorien geeignet sind. Die Aufnahmeeinrichtungen (44, 46) enthalten eine axial verschiebbare Führungsbuchse (74), welche zum einen einen querschnittskleinen Bolzenlagerbereich (60) des Bolzens (48, 94) aufnimmt und zum anderen bei Aufnahme eines Werkzeugs kleiner Kategorie eine Lagerstelle einnehmen kann, welche bei Aufnahme eines Werkzeugs großer Kategorie von einem querschnittsgroßen Bolzenlagerbereich (58) eingenommen wird. Je nach Werkzeugkategorie wird die Führungsbuchse (74) durch ein Federelement (88) in eine erste Lagerstellung für Werkzeuge kleiner Kategorie oder durch den Absatz (56) am Bolzen (48, 94) in eine zweite Lagerstellung für Werkzeuge großer Kategorie gedrängt. <IMAGE>

Description

Werkzeugaufnahme für ein Laderfahrzeug, mit wenigstens einer Befestigungseinrichtung zur Befestigung eines Werkzeugs, welche wenigstens eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme des Werkzeugs und einen von der Aufnahmeeinrichtung aufnehmbaren Bolzen zum Festsetzen des Werkzeugs an der Aufnahmeeinrichtung aufweist.
Es sind Arbeitsfahrzeuge bekannt, beispielsweise Laderfahrzeuge oder Baufahrzeuge, die mittels sogenannten Werkzeugaufnahmen oder Wechselrahmen mit unterschiedlichen Werkzeugen bestückt werden können. Bei den Werkzeugen kann es sich beispielsweise um eine Schaufel, einen Greifer, einen Manipulator oder eine Gabel handeln. Zur Aufnahme des Werkzeugs werden die Werkzeuge zunächst auf Aufhängestellen, die an der Werkzeugaufnahme ausgebildet sind, angehängt. Um das Werkzeug an der Werkzeugaufnahme anschließend zu sichern bzw. zu befestigen, sind mit Bohrungen versehene Aufnahmeeinrichtungen an der Werkzeugaufnahme und Befestigungsstellen am Werkzeug vorgesehen, die zusammengefügt und mit einem oder mehreren an den Aufnahmeeinrichtungen gelagerten Befestigungsbolzen miteinander verriegelt werden. Die Befestigungsbolzen erstrecken sich dabei durch die Bohrungen an den zusammengefügten Aufnahme- und Befestigungsstellen der Werkzeugaufnahme bzw. des Werkzeugs. Derartige Befestigungseinrichtungen werden beispielsweise an den Frontladern der Firma MAILLEUX, wie aus dem Firmenprospekt "MX Frontlader" (Druckvermerk: 2ALL 10/2001) hervorgeht, oder auch an den Frontladern der Firma STOLL verwendet.
In einem Firmenprospekt der Firma STOLL "Robust F" (Druckvermerk: P1368 300-07-99/GGL) wird eine Befestigungseinrichtung offenbart, die an einem Wechselrahmen für einen Frontlader verschiebbar gelagerte Befestigungsbolzen aufweist. Die Befestigungsbolzen erstrecken sich beidseitig des Wechselrahmens durch an der Rahmenkonstruktion des Wechselrahmens ausgebildete Aufnahmeeinrichtungen, wobei die Aufnahmeeinrichtungen des Wechselrahmens als Doppelstege ausgebildet sind und Aufnahmeräume für am Werkzeug als Laschen ausgebildete Befestigungsstellen aufweisen. Durch Verschieben können die Befestigungsbolzen in die Aufnahmeräume hinein bzw. aus den Aufnahmeräumen herausbewegt werden. Durch Hineinbewegen der Befestigungsbolzen können die in die Aufnahmeräume einführbaren Laschen des Werkzeugs verriegelt werden. Durch Herausbewegen der Befestigungsbolzen können die Laschen entriegelt werden.
Je nach Belastungsgrenze und Baugröße können die an der Werkzeugaufnahme und am Werkzeug eines Laderfahrzeugs ausgebildeten Aufnahmeeinrichtungen bzw. Befestigungsstellen variieren und unterschiedlich große Bohrungen zur Aufnahme des Befestigungsbolzens aufweisen. Die Benutzung eines Werkzeugs mit einem Bohrungsdurchmesser an den Befestigungsstellen, der nicht an den Durchmesser des Befestigungsbolzen angepasst bzw. mit dem Bohrungsdurchmesser an den Aufnahmeeinrichtungen der Werkzeugaufnahme übereinstimmt, ist nicht möglich.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, eine Werkzeugaufnahme zu schaffen, durch welche die vorgenannten Probleme überwunden werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Erfindungsgemäß wird eine Werkzeugaufnahme der eingangs genannten Art derart ausgebildet, dass der wenigstens eine Bolzen in die Aufnahmeeinrichtung einführbare erste und zweite Bolzenlagerbereiche aufweist, wobei der erste Bolzenlagerbereich einen größeren Querschnitt als der zweite Bolzenlagerbereich aufweist. Vorzugsweise ist der Bolzen mit einem Absatz versehen, durch welchen eine Querschnittsänderung des Bolzens ausgebildet und der Bolzen in zwei Bereiche unterteilt wird. Der Absatz kann dabei stufenförmig oder durch eine langsam abnehmende Querschnittsreduzierung ausgebildet sein und somit einen harten oder weichen Übergangsverlauf aufweisen.
Vorzugsweise ist ein Werkzeug vorgesehen, welches wenigstens ein Befestigungselement zur Befestigung an die wenigstens eine Aufnahmeeinrichtung aufweist. Das Befestigungselement weist dabei eine Befestigungsöffnung auf, die dem Querschnitt des ersten oder des zweiten Bolzenlagerbereichs entsprechen kann. Durch den mit wenigstens zwei Bereichen unterschiedlichen Querschnitts versehenen Bolzen können sowohl Befestigungsöffnungen mit kleinem Querschnitt, als auch Befestigungsöffnungen mit großem Querschnitt von dem Bolzen aufgenommen und an der Aufnahmeeinrichtung befestigt werden. Damit wird die Möglichkeit geboten, mit ein und derselben Werkzeugaufnahme Werkzeuge mit Befestigungsöffnungen zweier unterschiedlicher Kategorien aufzunehmen. Hierbei ist es denkbar, dass der Bolzen mit mehr als einer Querschnittsänderung versehen ist, so dass eine weitere Kategorie von Befestigungsöffnung aufgenommen werden kann.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Aufnahmeeinrichtung an der Werkzeugaufnahme einen ersten Führungsbereich auf, in dem der erste Bolzenlagerbereich aufnehmbar ist. Zur Befestigung des Werkzeugs wird das Befestigungselement des Werkzeugs radial in einen Aufnahmeraum innerhalb des ersten Führungsbereichs gebracht und der Bolzen in die Aufnahmeeinrichtung und durch die Befestigungsöffnung eingeführt, so dass der Bolzen im Wesentlichen beidseitig des Befestigungselements von dem ersten Führungsbereich gehalten und das Befestigungselement mit der Aufnahmeeinrichtung durch den Bolzen verbunden wird. Diese Anordnung eignet sich im besonderen Maße zur Befestigung eines Befestigungselements höherer Kategorie, also mit größerem Querschnitt der Befestigungsöffnung.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der erste Führungsbereich eine axial verschiebbar gelagerte Führungsbuchse mit einem zweiten Führungsbereich auf, in dem der zweite Bolzenlagerbereich aufnehmbar ist. Die Führungsbuchse weist dazu einen Außendurchmesser auf, der im Wesentlichen dem des ersten Führungsbereiches entspricht. Die Führungsbuchse weist eine Bohrung auf, deren Durchmesser im Wesentlichen dem Durchmesser des zweiten Bolzenlagerbereichs entspricht. Durch axiale Verschiebung kann die Führungsbuchse innerhalb des ersten Führungsbereichs in eine erste Lagerstellung für Befestigungselemente niedrigerer Kategorie und in eine zweite Lagerstellung für Befestigungselemente höherer Kategorie gebracht werden. Bei der Befestigung eines Befestigungselements größerer Kategorie wird die Führungsbuchse durch das Eindringen des Bolzens in die Aufnahmeeinrichtung bzw. in den ersten Führungsbereich in die zweite Lagerstellung verschoben, so dass der Absatz des Bolzens gegen den Rand der Führungsbuchse stößt. Die Führungsbuchse gibt dadurch einen Lagerbereich frei, der durch den ersten Bolzenlagerbereich eingenommen werden kann, so dass der Bolzen beidseitig des Befestigungselements auf dem ersten Bolzenlagerbereich lagerbar ist. In dieser Stellung wird der gesamte zweite Bolzenlagerbereich von der Führungsbuchse aufgenommen. Bei der Befestigung eines Befestigungselements niedrigerer Kategorie, also mit kleinerer Befestigungsöffnung, wird das Befestigungselement des Werkzeugs ebenfalls radial in den Aufnahmeraum innerhalb des ersten Führungsbereichs gebracht und der Bolzen in die Aufnahmeeinrichtung und durch die kleinere Befestigungsöffnung eingeführt. Beim Einführen des Bolzens stößt der Bolzen mit seinem Absatz gegen das Befestigungselement, so dass keine Verschiebung der Führungsbuchse aus ihrem ersten Lagerbereich durch den Absatz erfolgt. In dieser Stellung nimmt die Führungsbuchse mit ihrem zweiten Führungsbereich nur einen Teilbereich des zweiten Bolzenlagerbereichs auf. Der verbleibende Teilbereich des zweiten Bolzenlagerbereichs nimmt das Befestigungselement auf. Der Bolzen wird hierbei auf einer Seite des Befestigungselements von dem ersten Führungsbereich und auf der anderen Seite des Befestigungselements von dem zweiten Führungsbereich innerhalb der Führungsbuchse gehalten, so dass jeweils eine Lagerstelle im ersten und im zweiten Bolzenlagerbereich liegt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist in dem ersten Führungsbereich ein Federelement, vorzugsweise eine Spiralfeder, angeordnet, welche die Führungsbuchse in Richtung der ersten Lagerstellung vorspannt. Dadurch kann gewährleistet werden, dass die Führungsbuchse sich nach einer axialen Verschiebung durch den Absatz des Bolzens in die zweite Lagerstellung wieder in die erste Lagerstellung bewegt.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Führungsbuchse mit einem sich radial nach außen erstreckenden Kragen versehen. Vorzugsweise ist dazu ein Freiraum innerhalb des ersten Führungsbereichs vorgesehen, in welchem sich der Kragen axial bewegen kann. Der Kragen bildet in Verbindung mit Begrenzungswänden des Freiraums einen Anschlag, so dass die axiale Bewegung der Führungsbuchse begrenzbar ist.
Vorzugsweise ist der Bolzen an der wenigstens einen Aufnahmeeinrichtung axial verschiebbar gelagert. Beispielsweise sind dazu eine oder mehrere Lagerbuchsen an der Aufnahmeeinrichtung befestigt, in der der Bolzen geführt wird. Die Lagerung des Bolzens erfolgt dabei vorzugsweise fluchtend mit den Führungsbereichen der Aufnahmeeinrichtung.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Bolzen an wenigstens einem Riegelelement ausgebildet. Das Riegelelement kann beispielsweise als Hebelkonstruktion ausgebildet sein und/oder für einen Bediener handhabungsgerecht geformt sein. Der Bolzen kann dabei ein Teil des Riegelelements oder mit dem Riegelelement fest verbunden sein.
Vorzugsweise ist der Bolzen manuell und/oder elektrisch und/oder hydraulisch und/oder pneumatisch in die wenigstens eine Aufnahmeeinrichtung einführbar. Es können entsprechende Aktoren, wie beispielsweise Elektromotoren oder Hydraulikzylinder, vorgesehen sein, die mit dem Bolzen verbunden sind und diesen automatisch, oder auch von einem Bediener angesteuert, betätigen können. Des Weiteren ist es denkbar, dass ein mechanisches Gestänge vorgesehen ist, mit dem der Bolzen verbunden ist, um das manuelle oder automatische Einführen des Bolzen zu erleichtern.
Bei Einsatz eines Riegelelements kann auch das Riegelelement manuell und/oder elektrisch und/oder hydraulisch und/oder pneumatisch verschiebbar sein. Auch hierbei kann die Ansteuerung in analoger Weise zur Ansteuerung des Bolzens erfolgen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind zwei Aufnahmeeinrichtungen, zwei Bolzen und zwei Befestigungselemente zur Befestigung des Werkzeugs vorgesehen. Vorzugsweise sind die Aufnahmeeinrichtungen an beiden Seiten der Werkzeugaufnahme ausgebildet und das Werkzeug mit seinen Befestigungselementen an beiden Seiten durch jeweils einen Bolzen mit den Aufnahmeeinrichtungen verbunden. Des Weiteren ist auch die Anordnung von mehr als zwei Aufnahmeeinrichtungen denkbar, durch die sich dann die Anzahl und Anordnung der Bolzen und Befestigungselemente am Werkzeug entsprechend erhöhen würde.
Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, werden nachfolgend die Erfindung sowie weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung näher beschrieben und erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1
eine Querschnittsvorderansicht einer erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung an einer Werkzeugaufnahme in Entriegelungsstellung,
Fig. 2
eine Querschnittsdetailansicht einer Aufnahmeeinrichtung der Befestigungseinrichtung aus Figur 1 mit befestigtem Befestigungselement kleinerer Kategorie und
Fig. 3
eine Querschnittsdetailansicht einer Aufnahmeeinrichtung der Befestigungseinrichtung aus Figur 1 mit befestigtem Befestigungselement größerer Kategorie.
In Figur 1 ist eine Werkzeugaufnahme 10 für einen Frontlader 12 zur Aufnahme eines Werkzeugs (nicht gezeigt), z. B. eine Schaufel, eine Ladergabel oder ein Manipulator, dargestellt. Die Werkzeugaufnahme 10 ist schwenkbar an durch eine Querstrebe 14 stabilisierte Schwingen 16 des Frontladers 12 befestigt und mittels zwischen den Schwingen 16 und der Werkzeugaufnahme 10 angeordnete Hydraulikzylinder 18 betätigbar.
Die im Folgenden verwendeten Richtungsangaben beziehen sich auf eine in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Frontansicht der Werkzeugaufnahme.
In einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 bis 3 weist die Werkzeugaufnahme 10 einen Rahmen 20 auf, mit einer rechten und einer linken außengelegenen Vertikalstrebe 22, 24 und einer rechten und linken innengelegenen Vertikalstrebe 26, 28. Die Vertikalstreben 22, 24, 26, 28 sind fest mit einer oberen und einer unteren Querstrebe 30, 32 verbunden, vorzugsweise verschweißt. An den rechten und linken Vertikalstreben 22, 26 und 24, 28 sind Schwenklager 34 für die Schwingen 16 und Schwenklager 36 für mit den Hydraulikzylindern 18 verbundene Schwenkhebel 38 angeordnet.
An der unteren Querstrebe 32 des Rahmens 20 ist eine Befestigungseinrichtung 40 zur Befestigung des mit Befestigungselementen 42A, 42B (siehe Figur 2 bzw. Figur 3) ausgerüsteten Werkzeugs angeordnet.
Die Befestigungseinrichtung 40 weist eine rechte und eine linke Aufnahmeeinrichtung 44, 46 auf, wobei die Aufnahmeeinrichtungen 44, 46 baugleich ausgebildet sind. Eine detaillierte Beschreibung der Aufnahmeeinrichtungen 44, 46 erfolgt daher exemplarisch an der linken Aufnahmeeinrichtung 46 der Befestigungseinrichtung 40 (siehe dazu Figur 2 und Figur 3).
Die Aufnahmeeinrichtung 46 dient im Wesentlichen zur Aufnahme eines Bolzens 48, mit dem das Befestigungselement 42A in der Aufnahmeeinrichtung 46 aufgenommen und arretiert oder verriegelt bzw. befestigt werden kann. Zur Aufnahme des Bolzens 48 ist die Aufnahmeeinrichtung 46 mit einer rechten und einer linken stegförmig ausgebildeten Halterung 50, 52 und mit einer Führungsbuchse 54 versehen. Die Halterungen 50, 52 sind in einem Abstand A1 zueinander und die Führungsbuchse 54 in einem Abstand A2 zur linken Halterung 52 an die untere Querstrebe 32 angeschweißt, sie können jedoch auch auf andere Art und Weise mit der Querstrebe 32 verbunden sein oder zusammen mit der Querstrebe 32 als Guss- oder Schmiedeteile ausgebildet sein.
An dem Bolzen 48 ist ein Absatz 56 ausgebildet, durch den am Bolzen 48 ein querschnittsgroßer Bolzenlagerbereich 58 und ein querschnittskleiner Bolzenlagerbereich 60 ausgebildet ist.
An dem rechten Steg 50 ist zur Lagerung des Bolzens 48 eine Lagerbuchse 62 angeschweißt, die eine Innenbohrung 64 aufweist, mit einem Durchmesser, der im Wesentlichen dem Durchmesser des querschnittsgroßen Bolzenlagerbereichs 58 entspricht.
Die Halterungen 50, 52 sind mit Führungsbohrungen 66, 68 versehen, deren Durchmesser im Wesentlichen dem Durchmesser der Innenbohrung 64 der Lagerbuchse 62 entsprechen. Die Führungsbuchse 54 weist eine Führungsbohrung 70 mit einem Durchmesser auf, der ebenfalls im Wesentlichen dem Durchmesser der Innenbohrung 64 entspricht. Die Lagerbuchse 62, die Halterungen 50, 52 und die Führungsbuchse 54 sind derart zueinander angeordnet, dass ihre Bohrungen 64, 66, 68, 70 fluchten und einen ersten Führungsbereich 72 bilden.
Innerhalb des ersten Führungsbereichs 72 ist eine Führungsbuchse 74 angeordnet, welche einen Außendurchmesser 76 aufweist, der im Wesentlichen dem Innendurchmesser der Führungsbuchse 70 entspricht. Die Führungsbuchse 74 weist eine Innenbohrung 78 auf, mit einem Durchmesser, der im Wesentlichen dem Durchmesser des querschnittkleinen Bolzenlagerbereichs 60 entspricht. Die Führungsbuchse 74 ist innerhalb der Führungsbohrung 70 axial verschiebbar gelagert. Durch die Innenbohrung 78 der Führungsbuchse 74 wird ein zweiter Führungsbereich 80 definiert.
Die Führungsbuchse 74 weist einen an der Außenfläche ausgebildeten und sich radial nach außen erstreckenden Kragen 82 auf, der eine axiale Verschiebung der Führungsbuchse 74 innerhalb der Führungsbohrung 70 begrenzt. Der Kragen 82 ist derart angeordnet, dass auf der Außenfläche der Führungsbuchse 74 ein Lagerbereich 84 und ein Lagerbereich 86 ausgebildetist.
Der Lagerbereich 84 wird im Wesentlichen vollständig von einem durch die Führungsbohrung 68 der linken Halterung 52 ausgebildeten Lagerbereich aufgenommen, wenn die Führungsbuchse 74 aus der Führungsbohrung 70 heraus in eine erste Lagerstellung (siehe Figur 2) bewegt wird und der Kragen 82 gegen den Rand der Führungsbohrung 68 der linken Halterung 52 stößt. Der Lagerbereich 86 hingegen befindet sich dann vollständig innerhalb der Führungsbohrung 70, wenn die Führungsbuchse 74 in die Führungsbohrung 70 hinein in eine zweite Lagerstellung (siehe Figur 3) bewegt wird und der Kragen 82 gegen den Rand der Führungsbuchse 54 stößt. Der Abstand A2 zwischen der Führungsbuchse 54 und der linken Halterung 52 bzw. die Führungsbuchse 74 und der Kragen 82 sind so bemessen, dass in der zweiten Lagerstellung der Lagerbereich 84 der Führungsbuchse 74 im Wesentlichen außerhalb der Führungsbohrung 68 liegt und die Lagerbuchse 74 die Führungsbohrung 68 größtenteils freigegeben hat. In der ersten Lagerstellung wird die Führungsbuchse 74 somit teilweise von der Führungsbohrung 70 und teilweise von der Führungsbohrung 68 gehalten. In der zweiten Lagerstellung wird die Führungsbuchse 74 im Wesentlichen nur von der Führungsbohrung 70 gehalten, so dass der Lagerbereich 84 nur zu einem geringen Teil innerhalb der Führungsbohrung 68 liegt (siehe Figur 3).
In der Führungsbuchse 54 ist ein als Spiralfeder ausgebildetes Federelement 88 angeordnet, welches die Führungsbuchse 74 in Richtung der linken Halterung 52 vorspannt. Das Federelement 88 bzw. die Führungsbuchse 74 und die Führungsbohrung 70 sind so bemessen, dass die Führungsbuchse 74 in der ersten Lagerstellung gehalten wird, solange die Führungsbuchse 74 nicht in die zweite Lagerstellung bewegt wird.
In Figur 2 und Figur 3 ist dargestellt wie das Befestigungselement 42A, 42B in einen Aufnahmeraum 90 von der Befestigungseinrichtung 40 und dem Bolzen 48 aufgenommen wird. Der Aufnahmeraum 90 liegt innerhalb des ersten Führungsbereichs 72 und ist durch den Abstand A1 derart bemessen, dass sowohl das Befestigungselement 42A eines Werkzeugs niedriger Kategorie, welches kleinere Befestigungselemente 42A und Befestigungsbohrungen 92A aufweisen kann, als auch das Befestigungselement 42B eines Werkzeugs höherer Kategorie, welches größere Befestigungselemente 42B und Befestigungsbohrungen 92B aufweisen kann, in den Aufnahmeraum 90 aufgenommen werden können. Der Bolzen 48 und die Aufnahmeeinrichtung 46 sind derart ausgelegt, dass der Durchmesser des ersten Bolzenlagerbereichs 58 und der Innendurchmesser der Führungsbohrungen 66, 68, 70 im Wesentlichen den Befestigungsbohrungen 92B und der Durchmesser des zweiten Bolzenlagerbereichs 60 und der Innendurchmesser 78 der Führungsbuchse 74 im Wesentlichen den Befestigungsbohrungen 92A entsprechen.
Wie in Figur 1 dargestellt ist, enthält die Befestigungseinrichtung 40 in dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel neben der linken eine rechte Aufnahmeeinrichtung 44, welche zur Aufnahme eines weiteren Bolzens 94 dient. Der Bolzen 94 nimmt ein zweites Befestigungselement (nicht gezeigt) des Werkzeugs in der Befestigungseinrichtung 40 auf. Der Bolzen 94 entspricht im Wesentlichen dem Bolzen 48 und wird ähnlich wie der Bolzen 48 in einer Lagerbuchse 96 geführt, wobei die Lagerbuchse 96 an der rechten Aufnahmeeinrichtung 44, baugleich zur linken Aufnahmeeinrichtung 46 angeordnet ist. Die Bolzen 48, 94 sind beide mit einem Riegelelement 98 verbunden bzw. als ein Teil des Riegelelements 98 ausgebildet. Das Riegelelement 98 besteht im Wesentlichen aus einer gebogenen Stange, an deren Stangenenden die Bolzen 48, 94 ausgebildet sind. Die Stange ist derart gebogen, dass die Bolzen 48, 94 bzw. die Stangenenden in eine Richtung weisen (in Figur 1 in Linksrichtung) und zueinander fluchtend ausgerichtet sind. Die Bolzen 48, 94 bzw. die Stangenenden weisen jeweils einen geraden rechten und linken Führungsbereich 100, 102 auf, der von den Lagerbuchsen 62, 96 aufgenommen wird. Der rechte Führungsbereich ist derart bemessen, dass er in Durchgangsbohrungen 104 durch die rechte innere und äußere Vertikalstrebe 22, 26 geführt werden kann, bevor er von der Lagerbuchse 69 aufgenommen wird. Die Stange ist derart gebogen, dass außerhalb der Werkzeugaufnahme 10 ein Betätigungsbereich 106 ausgebildet wird, bevor ein mittlerer Stangenbereich 108 sich hinter der Werkzeugaufnahme 10 erstreckt und in der Lagerbuchse 62 der linken Aufnahmeeinrichtung 46 mündet.
Zur Befestigung der Befestigungselemente 42A (Figur 2) bzw. 42B (Figur 3) werden ausgehend von der in Figur 1 dargestellten Entriegelungsstellung die Befestigungselemente 42A bzw. 42B in den Aufnahmeraum 90 einer Aufnahmeeinrichtung 44, 46, gebracht und das Riegelelement 98 am ausgebildeten Betätigungsbereich 106 derart betätigt, dass die Bolzen 48, 94 in die Aufnahmeeinrichtungen 44, 46 hineinbewegt werden.
Bei der Befestigung eines Befestigungselements 42A kleiner Kategorie werden die Bolzen 48, 94 in den ersten Führungsbereich 72 durch die Führungsbohrung 66 und durch die Befestigungsbohrung 92A geführt, bis der Absatz 52 des Bolzens 48, 94 gegen den Rand der Befestigungsbohrung 92A stößt, da die Befestigungsbohrung 92A einen kleineren Durchmesser als der querschnittsgroße Bereich 58 der Bolzen 48, 94 aufweist. Der querschnittskleine Bolzenlagerbereich 60 wurde indessen vom zweiten Führungsbereich 80 teilweise aufgenommen. Die das Befestigungselement 42A aufnehmenden Bolzen 48, 94 werden einerseits auf ihrem querschnittsgroßen Bolzenlagerbereich 58 in der Führungsbohrung 66 der rechten Halterung 50 und andererseits auf ihrem querschnittskleinen Bolzenlagerbereich 60 in dem zweiten Führungsbereich 80 der Führungsbuchse 74 gehalten. Die Führungsbuchse 74 befindet sich in der ersten Lagerstellung und wird ihrerseits teilweise über den Lagerbereich 86 in der Führungsbohrung 70 und teilweise in der Führungsbohrung 68 gehalten.
Bei der Befestigung eines Befestigungselements 42B großer Kategorie werden die Bolzen 48, 94 in den ersten Führungsbereich 72 durch die Führungsbohrung 66, durch die Befestigungsbohrung 92B und durch die Führungsbohrung geführt bis der Absatz 52 des Bolzens 48, 94 gegen den Rand der Führungsbuchse 74 stößt, da der Innendurchmesser 78 der Führungsbuchse 74 kleiner als der Durchmesser des querschnittsgroßen Bereichs 58 der Bolzen 48, 94 ist. Der querschnittskleine Bolzenlagerbereich 60 wurde indessen vom zweiten Führungsbereich 80 vollständig aufgenommen. Durch das Anstoßen des Absatzes 52 an den Rand der Führungsbuchse 74 wird die Führungsbuchse 74 in die Führungsbohrung 70 geschoben, so dass das Federelement 88 zusammengedrückt, der Kragen 82 gegen den Rand der Führungsbuchse 54 schlägt und die Führungsbohrung 68 von dem Lagerbereich 84 der Führungsbuchse 74 im Wesentlichen freigegeben und von einem Teil des querschnittsgroßen Bolzenlagerbereichs 58 eingenommen wird. Die das Befestigungselement 42B aufnehmenden Bolzen 48, 94 werden auf ihrem querschnittsgroßen Bolzenlagerbereich 58 in den Führungsbohrungen 66 der rechten Halterung 50 und in den Führungsbohrungen 68 der linken Halterung 52 gehalten. Zusätzlich wird der querschnittskleine Bolzenlagerbereich 60 in dem zweiten Führungsbereich 80 der Führungsbuchse 74 gehalten. Die Führungsbuchse 74 befindet sich in der zweiten Lagerstellung, so dass der Lagerbereich 86 vollständig in der Führungsbohrung 70 gehalten wird.
Die Lagerbuchsen 62, 96 sind so bemessen, dass ein ausreichend fester Lagersitz vorherrscht, der ein Selbstlösen des Riegelelements 98 verhindert und der der Federkraft des Federelements 88 entgegenhalten kann.

Claims (11)

  1. Werkzeugaufnahme für ein Laderfahrzeug, mit wenigstens einer Befestigungseinrichtung (40) zur Befestigung eines Werkzeugs, welche wenigstens eine Aufnahmeeinrichtung (44, 46) zur Aufnahme des Werkzeugs und einen von der Aufnahmeeinrichtung (44, 46) aufnehmbaren Bolzen (48, 94) zum Festsetzen des Werkzeugs an der Aufnahmeeinrichtung (44, 46) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Bolzen (48, 94) in die Aufnahmeeinrichtung (44, 46) einführbare erste und zweite Bolzenlagerbereiche (58, 60) aufweist, wobei der erste Bolzenlagerbereich (58) einen größeren Querschnitt als der zweite Bolzenlagerbereich (60) aufweist.
  2. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Werkzeug vorgesehen ist, welches wenigstens ein Befestigungselement (42A, 42B) zur Befestigung an die wenigstens eine Aufnahmeeinrichtung (44, 46) aufweist, wobei das Befestigungselement (42A, 42B) eine Befestigungsöffnung (92a, 92B) aufweist, die dem Querschnitt des ersten oder des zweiten Bolzenlagerbereichs (58, 60) entsprechen kann.
  3. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufnahmeeinrichtung (44, 46) ein erster Führungsbereich (72) ausgebildet ist, in dem der erste Bolzenlagerbereich (58) aufnehmbar ist.
  4. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Führungsbereich (72) eine axial verschiebbar gelagerte Führungsbuchse (74) mit einem zweiten Führungsbereich (80) aufweist, in dem der zweite Bolzenlagerbereich (60) aufnehmbar ist.
  5. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Führungsbereich (72) ein Federelement (88) aufweist.
  6. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbuchse (74) mit einem sich radial nach außen erstreckenden Kragen (82) versehen ist.
  7. Werkzeugaufnahme nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Bolzen (48, 94) an der wenigstens einen Aufnahmeeinrichtung (44, 46) axial verschiebbar gelagert ist.
  8. Werkzeugaufnahme nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Bolzen (48, 94) mit einer Riegeleinrichtung (98) verbunden ist.
  9. Werkzeugaufnahme nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Bolzen (48, 94) manuell und/oder elektrisch und/oder hydraulisch und/oder pneumatisch in die wenigstens eine Aufnahmeeinrichtung (44, 46) einführbar ist.
  10. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Riegeleinrichtung (98) manuell und/oder elektrisch und/oder hydraulisch und/oder pneumatisch verschiebbar ist.
  11. Werkzeugaufnahme nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Aufnahmeeinrichtungen (44, 46), zwei Bolzen (48, 94) und zwei Befestigungselemente (42A, 42B) zur Befestigung des Werkzeugs vorgesehen sind.
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