EP1528163B1 - Werkzeugaufnahme - Google Patents
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- EP1528163B1 EP1528163B1 EP04105339A EP04105339A EP1528163B1 EP 1528163 B1 EP1528163 B1 EP 1528163B1 EP 04105339 A EP04105339 A EP 04105339A EP 04105339 A EP04105339 A EP 04105339A EP 1528163 B1 EP1528163 B1 EP 1528163B1
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- EP
- European Patent Office
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- tool
- bolt
- guide
- holding device
- fastening
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
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Classifications
-
- 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
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- 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 comprising at least one fastening device for fastening a tool, which has at least one receiving device for receiving the tool and a receptacle for receiving the recordable tool for fixing the tool to the receiving device, wherein the at least one bolt insertable into the receiving device first and second Bolt bearing portions, wherein the first pin bearing portion has a larger cross section than the second pin bearing portion and wherein in the receiving device, a first guide portion is formed, in which the first pin bearing portion is receivable.
- the tools may be, for example, a shovel, a gripper, a manipulator or a fork.
- the tools are first attached to suspension points, which are formed on the tool holder.
- receiving devices provided with bores are provided on the tool holder and attachment points on the tool, which are joined together and locked together with one or more fastening bolts mounted on the receiving devices.
- the fastening bolts extend through the holes at the assembled receiving and fastening points of the tool holder and the tool.
- Such fasteners are, for example, on the front loader of the company MAILLEUX, as from the company brochure "MX Front loader "(imprint: 2ALL 10/2001) is apparent, or also used on the front loader of the company STOLL.
- a fastening device which has on a removable frame for a front loader slidably mounted fastening bolts.
- the fastening bolts extend on both sides of the removable frame by receiving devices formed on the frame construction of the removable frame, the receiving devices of the removable frame being designed as double webs and having receiving spaces for fixing points formed on the tool as tabs.
- the tool receptacle disclosed therein comprises a fastening bolt which comes into contact with tabs arranged on a tool and locks the tool to the tool receptacle.
- the object underlying the invention is seen to provide a tool holder, by which the aforementioned problems are overcome.
- a tool holder of the aforementioned type is designed such that the first guide region has an axially displaceably mounted guide bushing with a second guide region in which the second bolt bearing region can be received.
- the bolt is provided with a shoulder through which a cross-sectional change of the bolt is formed and the bolt is divided into two areas.
- the heel may be formed stepwise or by a slowly decreasing cross-sectional reduction and thus have a hard or soft transition.
- the receiving device on the tool holder has a first guide region in which the first pin bearing region can be received.
- 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 attachment opening, so that the bolt is substantially on both sides of Held fastener of the first guide portion and the fastener is connected to the receiving device 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 displaceably mounted guide bushing with a second guide region, in which the second bolt bearing region can be received.
- the guide bushing has an outer diameter which substantially corresponds to that of the first guide region.
- the guide bush has a bore whose diameter substantially corresponds to the diameter of the second bolt bearing region.
- the guide bush By axial displacement, the guide bush can be brought within the first guide portion in a first storage position for lower-level fasteners and in a second storage position for fasteners higher category.
- the guide bush When attaching a fastener larger category, the guide bush is moved by the penetration of the bolt into the receiving device or in the first guide portion in the second storage position, so that the shoulder of the bolt abuts against the edge of the guide bush.
- the guide bushing releases a bearing area which can be occupied by the first bolt bearing area, so that the bolt can be mounted on both sides of the fastening element on the first bolt bearing area. In this position, the entire second pin bearing area is received by the guide bushing.
- the fastener of the tool When attaching a fastener lower category, so with smaller mounting hole, the fastener of the tool is also radially into the receiving space within the first guide portion brought and the bolt inserted into the receiving device and through the smaller attachment opening.
- the guide bush with its second guide area only takes up a partial area of the second bolt bearing area. The remaining portion of the second pin bearing area receives the fastener.
- the bolt is held in this case on one side of the fastener of the first guide portion and on the other side of the fastener of the second guide portion within the guide bush, so that in each case a bearing point in the first and the second pin bearing area.
- 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.
- a spring element preferably a spiral spring, is arranged in the first guide region, which biases the guide bush in the direction of the first bearing position. This can ensure that the guide bush moves back into the first storage position after an axial displacement through the shoulder of the bolt in the second storage position.
- the guide bush is provided with a radially outwardly extending collar.
- a free space is provided within the first guide region, in which the collar can move axially.
- the collar forms in connection with boundary walls of the free space a stop, so that the axial movement of the guide bush is limited.
- the bolt is mounted axially displaceably on the at least one receiving device.
- one or more bushings are attached to the receiving device, in which the bolt is guided.
- the bearing of the bolt is preferably carried out in alignment with the guide portions of the receiving device.
- the bolt is formed on at least one locking element.
- the locking element may be designed, for example, as a lever construction and / or shaped in a manner suitable for an operator.
- the bolt can be firmly connected to a part of the locking element or with the locking element.
- the bolt is manually and / or electrically and / or hydraulically and / or pneumatically inserted into the at least one receiving device.
- actuators such as electric motors or hydraulic cylinders, which are connected to the bolt and this automatically, or driven by an operator, can operate.
- a mechanical linkage is provided with the bolt is connected to facilitate the manual or automatic insertion of the bolt.
- the locking element When using a locking element and the locking element can be manually and / or electrically and / or hydraulically and / or pneumatically displaced. Again, the control can be done in an analogous manner to control the bolt.
- two receiving devices, two bolts and two fastening elements for fastening the tool are provided.
- the receiving devices are formed on both sides of the tool holder and the tool is connected with its fastening elements on both sides by a respective bolt with the receiving devices.
- the arrangement of more than two receiving devices is conceivable, which would then increase the number and arrangement of the bolts and fasteners on the tool accordingly.
- FIG. 1 is a tool holder 10 for a front loader 12 for receiving a tool (not shown), for. As a blade, a loader fork or a manipulator shown.
- the tool holder 10 is pivotally attached to stabilized by a cross bar 14 swing 16 of the front loader 12 and actuated by means disposed between the rocker 16 and the tool holder 10 hydraulic cylinder 18.
- the tool holder 10 has a frame 20, with a right and a left outer vertical strut 22, 24 and a right and left inner vertical strut 26, 28.
- the vertical struts 22, 24, 26, 28 are fixed to an upper and a lower cross strut 30th , 32 connected, preferably welded.
- On the right and left vertical struts 22, 26 and 24, 28 are pivot bearings 34 for the wings 16 and pivot bearing 36 for Arranged with the hydraulic cylinders 18 pivot lever 38 is arranged.
- a fastening means 40 for fixing the fastening elements 42A, 42B (see FIG. 2 respectively. FIG. 3 ) equipped tool.
- the fastening device 40 has a right and a left receiving device 44, 46, wherein the receiving devices 44, 46 are of identical construction. A detailed description of the receiving devices 44, 46 therefore takes place by way of example on the left receiving device 46 of the fastening device 40 (see FIG. 2 and FIG. 3 ).
- the receiving device 46 essentially serves to receive a bolt 48 with which the fastening element 42A can be received in the receiving device 46 and locked or locked or fastened.
- the receiving device 46 is provided with a right and a left web-shaped holder 50, 52 and with a guide bush 54.
- the brackets 50, 52 are welded at a distance A1 to each other and the guide bushing 54 at a distance A2 to the left bracket 52 to the lower cross member 32, but they can also be connected in other ways with the cross member 32 or together with the cross member 32 may be formed as cast or forged parts.
- a shoulder 56 is formed on the bolt 48, by means of which a bolt-bearing area 58 with a cross-sectional size and a cross-sectional small bearing area 60 are formed on the bolt 48.
- a bearing bush 62 which has an inner bore 64, with a diameter which substantially corresponds to the diameter of the cross-sectional bolt bearing region 58, is welded to the right web 50 for mounting the bolt 48.
- the brackets 50, 52 are provided with guide bores 66, 68 whose diameters substantially correspond to the diameter of the inner bore 64 of the bearing bush 62.
- the guide bushing 54 has a guide bore 70 with a diameter which likewise corresponds essentially to the diameter of the inner bore 64.
- the bushing 62, the brackets 50, 52 and the guide bush 54 are arranged to each other such that their bores 64, 66, 68, 70 are aligned and form a first guide portion 72.
- a guide bush 74 is arranged, which has an outer diameter 76, which corresponds substantially to the inner diameter of the guide bush 70.
- the guide bushing 74 has an inner bore 78 with a diameter that substantially corresponds to the diameter of the cross-sectional small bolt bearing region 60.
- the guide bush 74 is mounted axially displaceably within the guide bore 70.
- a second guide portion 80 is defined.
- the guide bushing 74 has a collar 82 formed on the outer surface and extending radially outwardly, which limits axial displacement of the guide bushing 74 within the guide bore 70.
- the collar 82 is arranged such that a bearing portion 84 and a bearing portion 86 are formed on the outer surface of the guide bush 74.
- the storage area 84 is substantially completely received by a bearing area formed by the guide bore 68 of the left-hand holder 52 when the guide bushing 74 leaves the guide hole 70 in a first storage position (see FIG FIG. 2 ) is moved and the collar 82 abuts against the edge of the guide bore 68 of the left bracket 52.
- the storage area 86 is then completely within the guide bore 70 when the guide bushing 74 in the guide bore 70 into a second storage position (see FIG. 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 support 52 and the guide bush 74 and the collar 82 are dimensioned such that in the second storage position of the bearing portion 84 of the guide bush 74 is 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, the guide bush 74 is thus held partially by the guide bore 70 and partially by the guide bore 68.
- the guide bushing 74 is held substantially only by the guide bore 70, so that the bearing area 84 lies only to a small extent within the guide bore 68 (see FIG FIG. 3 ).
- the guide bushing 54 designed as a spiral spring spring element 88 is arranged, which biases the guide bush 74 in the direction of the left bracket 52.
- the spring element 88 and the guide bushing 74 and the guide bore 70 are dimensioned so that the guide bushing 74 is held in the first storage position, as long as the guide bushing 74 is not moved to the second storage position.
- FIG. 4 illustrates how the fastener 42A, 42B is received in a receiving space 90 of the fastener 40 and the bolt 48.
- the receiving space 90 lies within the first guide area 72 and is dimensioned by the distance A1 such that both the fastening element 42A of a low-category tool, which can have smaller fastening elements 42A and fastening bores 92A, and the fastening element 42B of a higher-category tool, which is larger Fasteners 42 B and mounting holes 92 B may have, can be accommodated in the receiving space 90.
- 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 substantially the mounting holes 92 B and the diameter of the second pin bearing portion 60 and the inner diameter 78 of the guide bushing 74 substantially Fixing holes 92A.
- the fastening device 40 in the embodiment according to the invention in addition to the left a right receiving device 44, which serves to receive a further bolt 94.
- the bolt 94 receives a second fastener (not shown) of the tool in the fastener 40.
- the bolt 94 essentially corresponds to the bolt 48 and, similar to the bolt 48, is guided in a bearing bush 96, wherein the bearing bush 96 is arranged on the right receiving device 44, identical to the left receiving device 46.
- 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 consists essentially of a bent rod, at the rod ends, the bolts 48, 94 are formed.
- the rod is bent such that the bolts 48, 94 and the rod ends point in one direction (in FIG. 1 in the left direction) and aligned with each other.
- the bolts 48, 94 and the rod ends each have a straight right and left guide portion 100, 102 which is received by the bearing bushes 62, 96.
- the right hand guide portion is sized to pass through through holes 104 through the right inner and outer vertical braces 22, 26 before being received by the bearing sleeve 69.
- the rod is bent such that an actuation region 106 is formed outside of the tool receptacle 10 before a middle rod region 108 extends behind the tool receptacle 10 and opens into the bearing bush 62 of the left receptacle 46.
- fastening the fastening elements 42A ( FIG. 2 ) or 42B ( FIG. 3 ) are based on the in FIG. 1 shown unlocking the fasteners 42A and 42B in the receiving space 90 of a receiving device 44, 46, brought and the locking element 98 actuated at the trained actuating portion 106 such that the bolts 48, 94 are moved into the receiving devices 44, 46.
- the bolts 48, 94 When attaching a small category fastener 42A, the bolts 48, 94 are guided into the first guide portion 72 through the guide bore 66 and through the mounting hole 92A until the shoulder 52 of the bolt 48, 94 abuts the edge of the mounting hole 92A, since the mounting hole 92A has a smaller diameter than that cross-sectional area 58 of the bolts 48, 94 has. Meanwhile, the small-diameter pin bearing portion 60 has been partially received by the second guide portion 80.
- the bolts 48, 94 which receive the fastening element 42A are held in the guide bore 66 of the right-hand holder 50 on the one hand on its cross-sectional pin bearing region 58 and on the second guide region 80 of the guide bush 74 on its cross-sectional small pin bearing region 60.
- the guide bushing 74 is located in the first storage position and is in turn partially held over the bearing area 86 in the guide bore 70 and partially in the guide bore 68.
- the bolts 48, 94 When attaching a large category fastener 42B, the bolts 48, 94 are guided into the first guide portion 72 through the guide bore 66, through the mounting hole 92B, and through the guide bore until the shoulder 52 of the bolt 48, 94 abuts the edge of the guide sleeve 74, because the inner diameter 78 of the guide bushing 74 is smaller than the diameter of the cross-sectional area 58 of the bolts 48, 94. Meanwhile, the small-diameter pin bearing portion 60 has been completely received by the second guide portion 80.
- the guide bush 74 By abutment of the shoulder 52 at the edge of the guide bushing 74, the guide bush 74 is pushed into the guide bore 70, so that the spring element 88 compressed, the collar 82 strikes against the edge of the guide bushing 54 and the guide bore 68 of the bearing portion 84 of the guide bushing 74th is substantially released and occupied by a part of the cross-sectional pin bearing portion 58.
- the fastener 42B receiving bolts 48, 94 are on their cross-sectional bolt bearing portion 58 in the Guide holes 66 of the right bracket 50 and held in the guide holes 68 of the left bracket 52.
- the small-diameter pin bearing portion 60 is held in the second guide portion 80 of the guide bush 74.
- the guide bushing 74 is in the second storage position, so that the storage area 86 is held completely in the guide bore 70.
- the bushings 62, 96 are dimensioned so that a sufficiently solid bearing seat prevails, which prevents self-release of the locking element 98 and which can counteract the spring force of the spring element 88.
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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, wobei 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 und wobei in der Aufnahmeeinrichtung ein erster Führungsbereich ausgebildet ist, in dem der erste Bolzenlagerbereich aufnehmbar ist.
- 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.
- Eine weitere derartige Befestigungseinrichtung für ein Arbeitsfahrzeug mit Werkzeugaufnahme wird in der
offenbart. Die dort offenbarte Werkzeugaufnahme umfasst einen Befestigungsbolzen der mit an einem Werkzeug angeordneten Laschen in Verbindung tritt und das Werkzeug an der Werkzeugaufnahme verriegelt.JP 2000345576 A - 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 erste Führungsbereich eine axial verschiebbar gelagerte Führungsbuchse mit einem zweiten Führungsbereich aufweist, in dem der zweite Bolzenlagerbereich aufnehmbar ist. Der Bolzen ist 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. Die Aufnahmeeinrichtung an der Werkzeugaufnahme weist 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. Der erste Führungsbereich weist 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.
- 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 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 undFigur 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 (sieheFigur 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 (sieheFigur 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 undFigur 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 (inFigur 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 inFigur 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 (9)
- 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, wobei 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 und wobei in der Aufnahmeeinrichtung (44, 46) ein erster Führungsbereich (72) ausgebildet ist, in dem der erste Bolzenlagerbereich (58) aufnehmbar ist, 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.
- 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.
- Werkzeugaufnahme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Führungsbereich (72) ein Federelement (88) aufweist.
- Werkzeugaufnahme nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbuchse (74) mit einem sich radial nach außen erstreckenden Kragen (82) versehen ist. - Werkzeugaufnahme nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Bolzen (48, 94) an der wenigstens einen Aufnahmeeinrichtung (44, 46) axial verschiebbar gelagert ist. - Werkzeugaufnahme nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Bolzen (48, 94) mit einer Riegeleinrichtung (98) verbunden ist. - Werkzeugaufnahme nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
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. - Werkzeugaufnahme nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Riegeleinrichtung (98) manuell und/oder elektrisch und/oder hydraulisch und/oder pneumatisch verschiebbar ist.
- Werkzeugaufnahme nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
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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